遗传发育所在细胞凋亡及基因组稳定性研究取得新进展

中国教育装备采购网2012-01-10 11:33围观249次我要分享

  基因组稳定性对于真核生物的正常生长发育以及增殖是必不可少的前提条件。然而,在生存过程中,生物体基因组由于经常受到一些内在和外在因素的影响,造成各种形式的DNA损伤。为了保持基因组的稳定性,真核生物中已经形成了一种在进化上高度保守的机制,来修复应对各种DNA损伤。当DNA损伤严重到无法正确修复时,细胞会启动凋亡程序来避免受损细胞的大量增殖。维持基因组稳定性对于生物个体通过减数分裂将遗传信息准确地传递给子代是至关重要的。

  中科院遗传与发育生物学研究所杨崇林研究组以秀丽线虫为模式,发现了一个对基因组稳定性维持起重要作用的基因mrg-1,其人类同源基因为Mrg15。在线虫mrg-1突变体的生殖腺中,细胞凋亡明显增多且可被DNA损伤修复和同源染色体联会的检查点基因的突变抑制。在mrg-1突变体的生殖腺细胞中,双链断裂DNA增多。在外源DNA损伤诱导后,mrg-1突变体生殖腺的终变期细胞发生高比例的染色体断裂。

  研究还发现,在mrg-1的突变体性腺中,本应该呈现粗线期特征的细胞多停滞于细线期/偶线期,且这些细胞中组蛋白H3的第九位赖氨酸上的双甲基化(H3K9me2)的水平显著上调,这种表型与联会复合体组分的缺失突变体相似。这表明mrg-1的缺失使联会的正常进行受到了阻碍。此外,通过与本所程祝宽研究组的合作,他们发现在减数分裂的早期,mrg-1突变体中的同源染色体部分出现配对问题。这些结果表明,MRG-1通过促进DNA损伤的修复和同源染色体联会的正常进行,对基因组稳定性的维持发挥着重要作用。

  该研究结果于1月3日在线发表于Cell Research(DOI: 10.1038/cr.2012.2)。博士研究生徐晶为该论文的第一作者。杨崇林博士为中国科学院“百人计划”入选者,其实验室的研究工作还受到国家自然科学基金以及科技部重大科学研究计划资助。

来源:国科学院

相关阅读