面包霉菌可能解开消除致病基因的秘密

2020-10-29 898霉菌

当大多数人发现面包上有霉菌时,他们会立即扔掉。其他人则在这种微小的真菌中看到了世界的可能性。密苏里大学的一位科学家与一个合作研究小组一起研究了某种霉菌的繁殖周期中的一种新机制,面包霉菌可能解开消除致病基因的秘密。这种机制通过在减数分裂(有性繁殖)过程中 "沉默 "不匹配的基因来保护生物体免受遗传异常的影响。这一发现可能会对高等生物产生影响,并可能导致对不需要的基因进行精确的 "瞄准",例如来自HIV病毒的基因。

研究背景

"减数分裂沉默也发生在蠕虫、小鼠和人类身上,"MU文理学院生物科学助理教授Patrick Shiu说。"不太可能都有相同的机制,但针对未配对的DNA进行沉默的原理似乎在简单和复杂的生物体中都能找到。了解模具中的DNA如何被靶向沉默的过程,对于沉默你不希望被表达的基因,比如致病基因,可能很重要。"

面包霉菌可能解开消除致病基因的秘密

Shiu和他的同事们发现,面包霉菌可能解开消除致病基因的秘密。霉菌中的每个有性细胞都有一个内部机制,可以 "扫描 "配对的染色体是否有异常。研究人员发现,当一对染色体中的一条染色体携带了一个在其伴侣染色体中没有发现的基因的额外拷贝时,它是一个入侵者的良好迹象,真菌将在减数分裂期间 "关闭 "该基因的所有拷贝。研究人员将这一过程称为 "减数分裂沉默的非配对DNA",即MSUD。

"MSUD在染色体特别容易受到病毒和插入序列传播的时候,保护真菌免受入侵,"Shiu说。

研究意义

Shiu的研究加强了对如何 "关闭 "不良基因的理解,揭示了MSUD途径的遗传成分,并可能在制药和农业等多个行业中得到应用。

由于对遗传学领域的贡献,Shiu最近获得了以诺贝尔奖获得者George Beadle和Edward Tatum命名的Beadle和Tatum奖。该奖项的设立是为了表彰科学家以面包霉菌Neurospora为模型生物的杰出和原创性研究。

Shiu的最新研究由美国国家科学基金会资助,作为封面专题发表在《真菌遗传学与生物学》杂志上。

引用

University of Missouri-Columbia. "Bread Mold May Unlock Secret To Eliminating Disease-causing Genes." ScienceDaily. ScienceDaily, 11 May 2008. www.sciencedaily.com/releases/2008/05/080508135223.htm.

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