跨物种研究三维基因组折叠和基因表达的原理
这似乎是魔术的壮举。如果将人类的DNA伸展成一条细长的意大利面条，它的长度为2米(6英尺)。然而，我们所有的DNA都被压缩超过10,000次，以适应单个细胞。在保留整个重要的基因组组织的同时如何实现这一目标?通过新技术，科学家们开始了解三维基因组折叠的原理。在其中一项研究中，Anastasia Kovina，Sergey Razin等人。我们研究了经过深入研究的珠蛋白基因簇，以了解基因折叠在一个重要过程背后的演变，在整个身体内传递氧气。
他们的研究揭示了基因组进化过程，该过程导致α和β珠蛋白基因在温血脊椎动物中分离成两个不同调节的结构域。“我们认为，一些现代冷血动物的珠蛋白基因结构域保留了古代祖先领域的某些特征，”相应的作者谢尔盖·拉辛说。
通过调查斑马鱼模型生物中的珠蛋白基因，他们的证据表明他们的建议是，温血动物的α-和β-珠蛋白基因的现代簇从祖先基因座进化而来，包含在靠近其他位置的球状基因组簇内。进化保守基因。
他们发现，珠蛋白基因簇的动态基因组组织的证据根据斑马鱼的发育年龄而不同。使用不同的测定，他们已经表明斑马鱼基因座的成人珠蛋白亚区与胚胎幼虫组分绝缘。
“我们发现斑马鱼(Danio rerio)的主要珠蛋白基因位点在结构和功能上被分离成两个空间上不同的含有成虫或胚胎幼虫珠蛋白基因的亚位点，”Razin说。“这些subloci在染色质结构域和不同的空间组织模式上表现出不同的组织，这似乎是由于上游基因增强子与含有成人类型珠蛋白基因的亚位点的选择性相互作用。”
该组织与哺乳动物α-和β-珠蛋白基因结构域的组织截然不同，其中胚胎 - 胎儿和成人珠蛋白基因在发育和阶段特异性过程中被招募到相同的调节元件。
在3-D基因组织染色质中反映的成体和胚珠蛋白基因的功能分离的发现将为该领域和有趣的进化观点如何组织和表达基因簇提供重要贡献。
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