着丝粒可能成为进化创新的“热点”

针对果蝇的新研究表明,负责正确细胞分裂的着丝粒可以在短时间内快速重组。

来源:罗切斯特大学

一项针对果蝇的新研究表明,负责正常细胞分裂的着丝粒可以在短时间内快速重组。

一项针对果蝇的新研究表明,负责正常细胞分裂的着丝粒可以在短时间内快速重组。

罗彻斯特大学的生物学家称,他们在染色体的一个神秘区域(即着丝粒)中发现的这一现象可能会改变染色体生物学领域。

罗彻斯特大学

“我们对这项工作感到非常兴奋,”纳撒尼尔和海伦·威施生物学教授 Amanda Larracuente 说道,她的实验室负责监督这项研究,并最终得出了该研究结果,该研究结果发表在 PLOS Biology 上。

Amanda Larracuente 生物学 其实验室 发表在 PLOS Biology 上 PLOS Biology

这项发现涉及着丝粒中元素之间错综复杂且看似精心编排的遗传拉锯战,着丝粒负责正确的细胞分裂。着丝粒不储存基因,而是锚定蛋白质,在细胞分裂时将染色体移动到细胞周围。如果着丝粒无法发挥作用,细胞可能会分裂时染色体过少或过多。

这些关键结构富含生物学家所说的“自私”遗传物质 - 在基因组内移动的转座因子,以及数千个被称为“卫星 DNA”的重复 DNA 片段 - 它们通常在细胞分裂期间竞争以确保自己的传输。

然而,为了使着丝粒有效发挥作用,这些竞争元素也必须合作。

“在生物学中,我们习惯于认为具有重要作用的事物是高度保守的,”Larracuente 说。“因此,它们与高度保守截然相反,这很有趣。它们正在快速进化。”

快速重组:“着丝粒序列在短进化时间尺度上的快速重组凸显了它们作为进化创新热点的潜力,”Larracuente 说。(罗切斯特大学照片/J. Adam Fenster)