遺傳變異為物種進(jìn)化提供了動(dòng)力。但遺傳變異是如何發(fā)生的，又將如何影響物種遺傳性狀，改變物種進(jìn)化方向？天津大學(xué)元英進(jìn)團隊正在揭開(kāi)物種進(jìn)化的神秘面紗，該團隊首次發(fā)現了由人工基因組重排引發(fā)的不同尺度的雜合性缺失現象，揭示了基因組結構變異和非整倍體與酵母雷帕霉素耐受性的基因型-表型關(guān)系，為研究物種進(jìn)化的遺傳基礎提供了新思路。
該成果近日在《中國科學(xué)：生命科學(xué)》期刊在線(xiàn)發(fā)表。
據介紹，合成生物學(xué)搭建了從物質(zhì)到生命的蛻變通道，該技術(shù)利用天然或人工生物學(xué)元器件對生命的遺傳物質(zhì)進(jìn)行設計、改造乃至重新合成，開(kāi)創(chuàng )了“生命再造”的新紀元。天津大學(xué)在我國率先開(kāi)展合成生物學(xué)研究，是我國合成生物學(xué)基礎研究領(lǐng)域的重要創(chuàng )新力量，科研成果與世界前沿并跑。
天大合成生物研究團隊成員吳毅介紹，遺傳變異的類(lèi)型主要有單核苷酸多態(tài)性、插入缺失、結構變異和非整倍體等。然而，由于檢測分析困難和人工構建繁瑣，結構變異等大尺度遺傳變異尚缺乏有效的研究手段，制約著(zhù)人類(lèi)對基因組結構和功能的進(jìn)一步認知。此前該團隊的研究發(fā)現，人工基因組重排系統能夠在Cre重組酶的作用下發(fā)生染色體片段的隨機刪除、復制、翻轉等結構變異，誘導基因組水平的結構重排。該技術(shù)的發(fā)現對研究大尺度遺傳變異提供了強有力的工具。
此次，研究團隊通過(guò)比較兩種不同的進(jìn)化方式（人工基因組重排進(jìn)化和天然快速適應性進(jìn)化）研究了酵母雷帕霉素耐受表型進(jìn)化的遺傳基礎。以雜合二倍體酵母作為研究對象，首次發(fā)現了由人工基因組重排引發(fā)的不同尺度的基因組雜合性缺失現象，包括小范圍雜合性缺失、大范圍雜合性缺失和全染色體雜合性缺失。與此相對應，快速適應性進(jìn)化的菌株中高頻率檢測到基因組非整倍體現象。通過(guò)獨立構建相應雜合性缺失的菌株和非整倍體的菌株，揭示了不同尺度雜合性缺失和八號染色體加倍與雷帕霉素耐受增強表型的關(guān)系。
研究團隊進(jìn)一步研究了兩種遺傳變異基因組穩定性的問(wèn)題，發(fā)現非整倍體酵母在非壓力培養條件的基因組不穩定性。該研究以獨特的視角展示了物種進(jìn)化進(jìn)程的多樣性，解析了基因組結構變異與表型進(jìn)化的對應關(guān)系，對乳腺癌、視網(wǎng)膜母細胞瘤等雜合性缺失相關(guān)癌癥的致病機理研究有重要參考價(jià)值。
這項工作得到了國家自然科學(xué)基金和中國科協(xié)青年人才托舉工程的支持。
點(diǎn)擊下圖，預登記觀(guān)展
合作咨詢(xún)
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權所有（保留一切權利）
滬ICP備05034851號-57
