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为解决 TEs 对基因组稳定性的威胁及与宿主防御的关系问题,研究人员开展 TEs 与宿主防御动态共进化研究。结果发现多种防御机制,且二者军备竞赛推动遗传创新。这对理解基因组进化意义重大,推荐科研读者阅读。
要点
- 转座元件(TEs)对基因组稳定性构成挑战,推动了多种宿主防御机制的进化。
- 关键策略,包括含 KRAB 结构域的锌指蛋白和 PIWI 相互作用 RNA,通过蛋白质和 RNA 介导的识别来抑制有害的转座元件活性。
- 一些转座元件防御系统具有物种特异性,这反映了不同生物体之间策略的多样性。
- 转座元件与宿主防御之间的进化军备竞赛不断塑造基因组的结构和功能。
摘要
转座子或转座元件(TEs)曾被视为 “垃圾 DNA”,如今却被公认为基因组进化的关键驱动力,它们对遗传多样性、基因调控和物种分化都有贡献。然而,它们在基因组内移动的能力对基因组完整性构成了潜在威胁,这促使了强大的宿主防御系统的进化,如含 Krüppel 相关盒(KRAB)结构域的锌指蛋白(KRAB-ZFPs)、人类沉默枢纽(HUSH)复合物、4.5SH RNA 和 PIWI 相互作用 RNA(piRNAs)。转座元件与宿主防御之间这场持续的进化军备竞赛不断重塑着基因组的结构和功能。这篇综述概述了各种宿主防御机制,并探讨了动物中转座元件与宿主防御之间的动态共同进化,突出了这些防御机制不仅如何保护宿主基因组,还如何通过这场军备竞赛推动遗传创新。