细胞是如何保护基因的正常功能的?

2018-01-10 绿谷生物 Genome Res
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最近,来自牛津大学的研究者们发现了植物能够保护自身避免基因突变带来的损伤的风险。


虽然DNA突变是物种进化的原动力,但突变带来的损伤也往往是危害极大的。因此,物种自身进化出了保护自己不受基因突变带来的损伤的修复机制。其中一类机制叫做“DNA错配损伤修复”,它能够改变由于基因在分裂过程中的突变。

在这项发表在《Genome Research》杂志上发表的研究中,作者等人首次发现MMR能够靶向基因组的特定区域,进而修复基因产生的损伤。


(图片摘自Eric Belfield)

牛津大学的研究者们研究了模式植物拟南芥因MMR缺陷而导致五代之内积累的9000个基因突变,以及将其与MMR机制正常的植株的基因突变进行了比较。

这项研究对于人类健康来说具有重要的意义,而且对于理解肿瘤的发育过程中细胞内部发生的改变十分有用。MMR缺陷将导致细胞变得更具肿瘤特性,这可能是与偶遇MMR缺陷的细胞缺少保护基因以及降低突变风险的相关机制。研究者们目前并没有向这一方向拓展的想法,但如果有人愿意深入研究的话将是十分有意义的事情。


这项研究发现MMR能够特异性地修复特定基因,而不是对基因组上的非基因位点进行修复。这一发现将极大程度上促进我们对物种利用MMR修复基因突变的理解。

“虽然基因对于物种的生物学功能的实现具有至关重要的影响,但基因组中的非编码DNA序列的作用并不清楚”,Harberd教授说道:“可以理解的是,自然选择导致MMR会偏好基因而非其它DNA区域,而目前我们需要知道的则是其中的作用机制”。

资讯出处:Cells rank genes by importance to protect them, according to new research


原始出处:Eric J. Belfield et al. DNA mismatch repair preferentially protects genes from mutationGenome Research (2017). DOI: 10.1101/gr.219303.116