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華人科學(xué)家何川《Genome Res》參與發(fā)布表觀遺傳學(xué)成果

日期:2017-01-10 09:06:12

 種群內(nèi)和近緣種之間的表型差異,通常是由基因表達(dá)的變化和進(jìn)化而驅(qū)動的。然而,大多數(shù)分析都集中在基因組變異對順式調(diào)節(jié)元件(如控制轉(zhuǎn)錄活性的啟動子和增強(qiáng)子)的影響,而對于轉(zhuǎn)錄后過程對轉(zhuǎn)錄本進(jìn)化的影響,我們卻知之甚少。近期,來自美國芝加哥大學(xué)、霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所等處的研究人員,在國際基因組學(xué)權(quán)威期刊《Genome Research》發(fā)表的一項研究,對這個問題進(jìn)行了探討。

 

本文通訊作者是芝加哥大學(xué)基因組學(xué)和系統(tǒng)生物學(xué)研究所的Kevin White教授,知名華人學(xué)者何川教授也是本文共同作者之一。何川教授主要從事化學(xué)生物學(xué)、核酸化學(xué)和生物學(xué)、遺傳學(xué)等方面的研究。近年來在甲基化修飾,尤其是5hmCm6A等方面獲得了許多重要的發(fā)現(xiàn)。迄今已在NatureScience等國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表了大量論文。曾榮獲美國癌癥研究青年科學(xué)家獎,凱克基金會醫(yī)學(xué)研究杰出青年學(xué)者獎等多個獎項,并當(dāng)選為頂級生命醫(yī)學(xué)研究院HHMI研究員。

 

由調(diào)控變化所調(diào)節(jié)的基因表達(dá)差異,被認(rèn)為是近緣種之間表型差異的一個主要貢獻(xiàn)者。大多數(shù)破譯基因表達(dá)進(jìn)化基礎(chǔ)的研究,都集中在識別順式作用的基因組調(diào)控元件和反式作用調(diào)控元件——它們驅(qū)動著物種和種群之間的差異。在進(jìn)化過程中,基因調(diào)控是否也在轉(zhuǎn)錄后水平上分化,它們可能會對基因表達(dá)產(chǎn)生什么樣的影響,在很大程度上還是未知的。

 

作為最普遍的轉(zhuǎn)錄后mRNA修飾,N6-甲基腺嘌呤(m6ARNA轉(zhuǎn)錄修飾的生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)已經(jīng)被得以廣泛研究,因為它在真核生物中是無處不在的,以及它的可逆性、對mRNA壽命和翻譯效率的影響,及其在生物學(xué)通路關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子和人類疾病中的調(diào)控作用。先前的研究還調(diào)查了m6A甲基化在人類和小鼠之間以及在擬南芥中的保守性。然而,幾乎沒有人知道這個重要的轉(zhuǎn)錄后修飾的進(jìn)化或種群動態(tài)學(xué)。

 

在這項研究中,研究人員分析了來自人類、黑猩猩和恒河猴的淋巴母細(xì)胞系(LCLs)中的m6A mRNA修飾,并且他們確定了物種之間的m6A進(jìn)化模式。研究人員發(fā)現(xiàn),m6A進(jìn)化是與共有RNA序列基序(已知與調(diào)節(jié)m6A動態(tài)的酶復(fù)合物相關(guān))共同發(fā)生的,m6A修飾基因的表達(dá)進(jìn)化,是與m6A進(jìn)化共同發(fā)生的。

 

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