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长臂猿基因组序列加深了对灵长类动物快速染色体重排的理解

文章作者:优博时时彩平台开户发布时间:2019-09-24浏览次数:784

随着长臂猿基因组测序和分析的完成,科学家们现在更加清楚为什么这种蟑螂具有快速的染色体重排率,并提供了扩大对染色体生物学理解的信息。

染色体基本上是包含存储在DNA序列中的遗传信息的包,是将细胞功能和遗传信息从一代转移到下一代的基础。染色体结构和功能也与人类遗传疾病,尤其是癌症密切相关。

长臂猿基因组(所有染色体)的序列和分析发表在今天的自然杂志上,由俄勒冈健康与科学大学的科学家,贝勒医学院人类基因组测序中心和华盛顿大学医学院的基因组学领导。研究所。

“我们对这种特殊灵长类动物的基因组序列以及我们最近分析的其他所有信息的了解有助于我们以更加详细和完整的方式理解人类生物学,”贝勒人类基因组测序中心副教授杰弗里说。罗杰斯博士说。并且是该报告的主要作者。 “长臂猿序列代表灵长类动物系统发育树的一个分支,跨越旧世界猴子和大猩猩之间的差距,并没有以这种方式进行研究。新的基因组序列为其独特和快速的染色体重排提供了重要性。的见解。“

多年来,专家们已经知道长臂猿染色体的生长速度很快,并且有许多断裂和重排,但到目前为止还没有解释为什么,罗杰斯说。基因组序列有助于解释长臂猿这些大规模重排所特有的遗传机制。

测序由人类基因组测序中心教授Kim Worley和Bayer and Drs的Rogers领导。华盛顿大学的韦斯利沃伦和理查德威尔逊。

该分析由俄亥俄州OHSU医学院行为神经科学助理教授Lucia Carbone博士和俄勒冈州OHSU国家灵长类研究中心神经科学系助理科学家领导。 Carbone是长臂猿研究方面的专家,也是该报告的主要作者和共同作者。

“我们做了这项工作,并尽可能多地了解长臂猿,这是地球上最稀有的物种,”Carbone说。 “但我们也这样做是为了更好地了解我们自己的进化并得到一些关于人类疾病起源的线索。”

染色体生物学

沃利说,染色体在DNA包装中起着至关重要的作用。 “每个细胞中有30亿个碱基对DNA,它被包装成23对染色体,”Wally说,他也是该报告的主要作者。

Wally说,当染色体重排时,基因和基因调控经常被破坏或破坏。

“癌症显然是染色体重排的最大医学范例。长臂猿序列使我们对这一过程有了更深入的了解,”Wally说。 “这些事件也导致了许多其他遗传性疾病。”

重排

罗杰斯说,长臂猿的染色体重排数量非常大。 “这就像基因组爆炸然后重新组合,”他说。 “直到最近,我们无法确定人类染色体如何与任何长臂猿对齐,因为有许多重排。”

重复元素

测序项目揭示了一种新颖独特的遗传重复元件(一种DNA片段,出现在整个基因组的多个拷贝中),插入与维持染色质结构相关的基因中。

沃利说,重复元素具有破坏基因和改变其生物功能的能力。在长臂猿中,研究小组确定了LAVA元素,这是一种新的重复元素,完全出现在长臂猿中,优先击中参与染色体分离的基因(细胞分裂的重要步骤,具有相似同源染色体的染色体)对。

“这解释了为什么长臂猿经历了如此大的变化,”罗杰斯说。 “类似的中断会导致疾病,这就是为什么我们学到的知识有助于我们更好地理解人类生物学和染色体结构。”

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