性染色体起源研究的新模型

　　

生物通报道：已经知道，真菌没有性别之分的。公布在《PLoS》上的一项新研究显示，决定植物和动物性别的DNA部分与决定特定真菌交配型的DNA部分具有很大的相似性。这使得真菌成为研究性染色体进化发育的新模型生物。

 

在植物和动物王国中，有很多不同性别的个体。第三个真核细胞王国——真菌王国中，没有性别之分，而是具有一种更简单、更原始的交配型系统，其差异由几个特定基因的不同变异体导致。

 

已经知道有许多途径决定性别。人类是由性染色体决定，而植物和动物王国的这种性别差异被认为其源于较为简单的交配型系统，并且在进化过程中相互间独立地发生了几次变化。这种变化背认为与DNA拷贝过程的一个抑制步骤同时发生，从而导致两种不同的染色体。然后，它们进一步发育了很长的时间。

 

在人类中，性染色体被认为是由一种共同的前性染色体经历3亿年的时间发育而来。这项新的研究首次证实，尽是真菌没有性别，但决定植物和动物的基因组部分与控制特定真菌交配型的基因组部分具有许多相似性。

 

研究组专门研究了一种孢子囊真菌（Neurospora tetrasperma），并且证实这种相似性很明显。

 

之所以很难研究性染色体的进化，部分是因为许多差异和重要性别特异性特征与它们紧密相连。如果利用较为简单的系统（如真菌）作为模型则可降低这种复杂性。（生物通雪花）

 

《Cell》:染色体端粒重大发现

美国Salk生物学研究所的一支研究队伍发现，线虫能够为它的染色体构建起比哺乳动物更华丽一点的保护性末端即端粒。这些发现是通过对衰老和癌症相互关系的研究获得的。

 在发表在3月7日的《Cell》杂志上的一项研究中，来自Jan Karlseder实验室的研究人员证实，与哺乳动物以一串富含G的DNA终止每条染色体的两端不同，线虫还能够利用一种不同的模式来装饰端粒，即使用一串富含C(胞嘧啶)的序列。

 研究人员表示，这种与哺乳动物标准的G尾巴的不同，完全出乎人们的意料。线性染色体的安全保护对每个动物的存活至关重要。端粒的丧失能够导致染色体的融合。如果当一个细胞分裂它的染色体时发生随机的断裂，就会导致基因组的不稳定性——这也是癌症发生的一大因素。

 Karlseder教授的研究组发现，线虫端粒尾巴不但具有两种风格，而且每个还能特异性地附着道染色体上。双链DNA以镜－像形式终结染色体。在哺乳动物中，G尾巴从5’端延伸。但是线虫的C尾巴则挂在3’端。

 研究人员还鉴定出两种偏好C或G尾巴的新线虫蛋白。他们证实缺少两种蛋白中任何一种的线虫表现出端粒的异常，这意味着每个蛋白都是调节C或G尾巴端粒的机器的一部分。

 通过使用线虫，使得实验者能够顺利分校这些蛋白质。研究人员表示，线虫是一种研究衰老的重要模型动物。他们能够筛选在几个月内筛选整个线虫基因组。而人类细胞中进行相同实验则可能耗费数年，并可能耗费10倍多的金钱。

 研究人员相信，线虫中进行的实验将能使他们研究端粒复制和加工的差异以及在人类细胞中很难研究的问题。端粒的调节在许多人类癌症中非常重要。

 这项研究面临的一个重要的问题就是C尾巴是否是线虫特有的，或者它们是否在哺乳动物中被忽略掉了。事实上，一些研究人员提出，通过抑制负责合成端粒的端粒酶来抑制细胞癌变。该研究组的研究人员强调说，了解细胞构建端粒的每个策略是使这种治疗测序有效所必须得。