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揭示着丝粒快速进化的关键机制
东京大学的研究人员发现了逆转录转座子如何优先插入着丝粒，揭示了真核基因组的重要进化意义。文章《揭示着丝粒快速进化的关键机制》首次出现在《科学探究者》上。
来源:Scientific Inquirer由东京大学的 Sayuri Tsukahara 和 Tetsuji Kakutani 领导的联合研究小组阐明了逆转录转座子（一种可以在染色体上“跳跃”的遗传元素，是已知的进化驱动因素）优先插入着丝粒的机制。该研究结果发表在《自然》杂志上。
着丝粒是染色体最薄的部分，它将染色体分为长臂和短臂，就像腰部将上半身和下半身分开一样。它在通过细胞分裂传递信息方面的作用在真核生物（具有膜结合细胞核的细胞）中得以保留。尽管其 DNA 序列在物种间和物种内存在大量差异，这种现象被称为“着丝粒悖论”。研究人员已经知道逆转录转座子插入着丝粒导致了这种变异和快速进化。然而，插入的机制尚不清楚。为了填补这一空白，研究人员研究了拟南芥（俗称琴叶芹）中逆转录转座子 Tal1 和 EVD 的插入机制。
“我们早就知道，真核基因组的很大一部分由集中在着丝粒周围的转座子组成，”第一作者 Tsukahara 说。“然而，是什么决定了它们的分布，以及它们在着丝粒中的作用却一直未知。研究逆转录转座子整合的机制可能揭示进化是如何“构建”真核基因组的。”
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“我们对 TEd-seq 结果感到惊讶，”Tsukahara 回忆道，“因为逆转录转座子 Tal1 和 EVD 表现出强烈的整合偏差。 Tal1 整合到着丝粒中，几乎没有插入染色体臂区域。另一方面，EVD 整合到染色体臂中，尽管 EVD 与逆转录转座子 Tal1 密切相关。”
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