新工具绘出最新全基因组图谱

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2007年11月28日 来源:生物通

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  来自美国斯坦福大学医学院遗传学系,斯坦福基因组技术研究中心(Stanford Genome Technology Center),加拿大多伦多大学Terrence Donnelly细胞与生物分子研究中心的研究人员设计出了一种新的方法对酵母中70000个核小体(Nucleosomes)成功进行了描绘,获得了一张全新的酵母基因组图谱,这有助于我们了解和预测细胞的核小体状态,以及研究细胞遗传物质活动过程中的详细细节。这一研究成果公布在《Nature Genetics》杂志上。

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  生物通报道:来自美国斯坦福大学医学院遗传学系,斯坦福基因组技术研究中心(Stanford Genome Technology Center),加拿大多伦多大学Terrence Donnelly细胞与生物分子研究中心的研究人员设计出了一种新的方法对酵母中70000个核小体(Nucleosomes)成功进行了描绘,获得了一张全新的酵母基因组图谱,这有助于我们了解和预测细胞的核小体状态,以及研究细胞遗传物质活动过程中的详细细节。这一研究成果公布在《Nature Genetics》杂志上。

领导这一研究的是多伦多大学分子遗传学系,医学研究系的副教授Corey Nislow。

在2002年1月Nature的封面就是由CellZome与EMBL共同公布了一项在蛋白质组研究跨越性的成果——第一张酵母蛋白组功能图谱绘制完成。这一研究描绘了酿酒酵母(药物开发中常用的一种真核生物模型)的功能蛋白质组图谱,即1,440种酵母蛋白质的功能和相互作用,这些蛋白质形成232个直接影响生物学活性的多元复合物。之后去年来自加拿大特思来医院(Mount Sinai Hospital)Samuel Lunenfeld研究院的研究人员完成了第一张手绘(manually-generated)完整的酵母蛋白相互作用遗传学和物理学图谱,这些数据将使得酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae蛋白作用网信息增加一倍。

在这篇文章中,Nislow领导的研究小组则是获得了一张完整的,三维的酵母基因组图谱,并且研究人员将这些信息输入电脑,建立了一个软件程序,帮助预测核小体会出现在细胞关键步骤中的哪儿——核小体在DNA翻译成蛋白之前会缠绕在DNA上,是一个细胞状态关键的指示核调控元件。在获得这一预测程序后,研究人员进一步证明了这一程序在预测核小体状态,以及细胞状态方面的重要作用。

Nislow表示,“当失去调控的时候,细胞就会产生错误的蛋白,或者进行不正确的分裂,这些在癌症之类的疾病细胞中都会出现”,“了解核小体出现在哪,是分辩细胞正在进行什么程序,将要进行什么活动的第一步,因此这个最初研究对于某些疾病的早期诊断意义重大。”

总而言之,科学家们可以通过了解核小体的状态判断哪些基因被激活,翻译成蛋白,而且这些信息可以作为疾病诊断的重要的第一步。
(生物通:张迪)

原文摘要:
Nature Genetics 39, 1235 - 1244 (2007)
Published online: 16 September 2007 | doi:10.1038/ng2117
A high-resolution atlas of nucleosome occupancy in yeast
Abstract

核小体(nucleosome)

真核生物染色质包装的基本结构单位。

染色质纤维之基本结构是由核小体串连而成。它通常含有200个碱基对的脱氧核糖核酸(DNA)和9个组蛋白分子。由核小体核心(nucleosomecore)和一条含有H1组蛋白的连接区DNA(linkerDNA)所组成。核小体核心由四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4各2个分子)形成的八聚体和在八聚体上缠绕一又四分之三圈的147个碱基对DNA锁组成,核小体核心结合上H1组蛋白后,165个碱基对的DNA分子在组蛋白八聚体上缠绕2圈。H1组蛋白和DNA双链的进出口端相结合,封闭了核小体核心。165个碱基对DNA、核心组蛋白八聚体和H1组蛋白统称为染色质小体(chromotosome)。连接区DNA连接在染色质小体之间,长度随不同细胞而异,通常为35个碱基对。核小体核心直径约100~110埃,高约55埃,呈扁圆柱体形状。
 

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