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我校校友在《细胞》发文揭示哺乳动物DNA复制机制

核心提示: 2018年12月27日,Cell在线发表了我校2006级生物科学专业校友司马佼的论文,揭示DNA复制时序如何受到调节以及这对未来的遗传学研究意味着什么的谜团,发现DNA序列中存在着控制复制时序的特定位点。

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南湖新闻网讯(通讯员李金山)2018年12月27日,Cell在线发表了题为“Identifyingcis Elements for Spatiotemporal Control of Mammalian DNA Replication” 的论文,论文确定了基因组中控制DNA复制时序和染色体3维结构的顺式元件,揭示了DNA复制时序如何受到调节以及这些元件对基因组的结构和功能的影响。论文第一作者为我校2006级生物科学专业校友司马佼,论文通讯作者为佛罗里达州立大学分子生物学教授David Gilbert博士。

司马佼所在研究团队通过基因编辑技术CRISPR,在小鼠干细胞上制造了将近一百个突变。他们首先在一个染色体高级结构单元做系统性的删除(nesteddeletion)得到了非常复杂的结果,但是后来结合染色体三维结构,猜想到三个主要互作位点可能起到主要作用。该团队随后使用CRISPR同时移除这三个区域后,发现这三个区域一起是控制DNA复制时序、DNA染色质3维结构以及基因表达活性的关键。

“我们首次在基因组中确定了调控染色质结构和DNA复制时序的特定序列。这些结果反映了DNA如何在细胞内折叠,然后这些折叠模式又如何影响遗传物质的功能。为了找到这些元件,我们采用了不同的研究策略,需要坚持也借助了一些运气。”司马佼简要介绍了项目。

团队认为,本项研究为更好地理解DNA复制时序是如何被调节的开辟了遗传学研究的新途径。当DNA复制时间发生变化时,它能够完全改变细胞遗传信息的解读方式。

当科学家们应对DNA复制时序受到干扰的复杂疾病时,这可能成为关键信息。Gilbert说,“如果在不同的地方和时间发生进行DNA复制,那么这可能组装出一种完全不同的结构。细胞在不同的时间有不同的东西可用。改变DNA复制发生的时间会改变遗传信息的组装。”

03.司马佼团队照片

这是司马佼(前排右二)所在团队的合影。司马佼2010年从学校毕业,于2011年赴佛罗里达州立大学学习,2015年初开始该项目研究,先后在Cell、Nucleic Acid Research、PNAS等杂志发表论文9篇。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867418315617?via%3Dihub&tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg

审核人:和希顺

责任编辑:兰涵旗
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