《细胞》:生物化学家将基因组历史拼凑在一起

  • 时间:
  • 浏览:3
  • 来源:3分快3平台-5分11选5网投平台_5分3D投注平台

在探索RNA剪接和人类基因组的进化起源和历史时,美国加州大学圣地亚哥分校生物化学家Navtej Toor和Daniel Haack结合单个分子的2D图像重建了RNA的一部分——第二类内含子的3D照片。正如好莱坞的编辑们剪下不里能 的电影帧,但是补上你里能的帧来制作一部电影,人类的身体也在做着例如的事情:通过4个多叫做RNA剪接的生化编辑过程,每秒几万亿次地编辑着制造细胞中某些蛋白质的蓝图——信使RNA。在此过程中,让当我们让当我们让当我们发现了与RNA催化相关的大规模分子运动,这为RNA剪接的起源及其在地球生命多样性中的作用提供了证据。你这一 突破性的研究发表在最新一期的《细胞》杂志上。

“让当我们让当我们让当我们正试图了解人类基因组是怎样从原始祖先进化而来的。每当事人类基因里能 不里能 的非编码帧,里能 在基因表达前去除,这就是RNA剪接的过程。”化学跟生物化学系副教授Toor说。15%的人类疾病是你这一 过程出現 你这一 的问题报告 意味的结果。

Toor解释说,他的团队致力于了解70%的人类DNA的进化起源。这部分DNA由五种类型的基因元件组成,科学家们认为,它们里能 从第二类内含子进化而来的。第二类内含子是一类具有酶催化功能的内含子,转录成RNA后,里能 自我剪切。确切地说,剪接体内含子(约占人类基因组的25%)是非编码序列,里能 在基因表达前去除。剩下的45%是由逆转录因子衍生的序列组成的。你这一 基因元件将当事人插入到DNA序列中,并在基因组中跳跃,通过RNA顶端体克隆qq当事人。“研究第二类内含子让让当我们让当我们让当我们对大部分人类基因组的进化有了更深入的了解。”Toor说。

Toor和论文第一作者、加州大学圣地亚哥分校博士后学者Haack相互相互合作,利用第二类内含子RNA纳米机器,从五种在高温下的蓝藻中分离出了第二类内含子复合物。Haack说:“可能性来自高温生物的第二类内含子复合物具有天生的稳定性,但是促使特征的选泽 。你这一 RNA剪接的进化可能性意味了地球上生命的繁杂。”

Haack和Toor发现,第二类内含子和剪接体在RNA剪接过程中,具有一同的移动催化组分的动力学机制。他说:“这是迄今为止最有力的证据,证明剪接体是由第二类细菌内含子进化而来的。”此外,你这一 发现揭示了第二类内含子是怎样通过逆转录转位将当事人插入DNA序列中的。你这一 克隆qq粘贴的过程意味自私的逆转录因子在人类DNA中增殖,形成基因组的很大一部分。Toor指出:“你这一 逆转录因子的克隆qq在塑造现代人类基因组特征方面发挥了重要作用,甚至还与灵长类动物的物种形成有关。”

研究人员利用低温电子显微镜(cryo-EM)提取了第二类内含子的分子特征。让当我们让当我们让当我们将RNA冷冻在一层薄冰中,但是发射电子穿过你这一 样本。据科学家说,电子显微镜里能 将图像放大3.9万倍。最后将单个分子的2D图像组合在一同,得到第二类内含子的3D视图。

“这就像是分子考古学。”Haack说,“第二类内含子是活化石,让让当我们让当我们让当我们得以一窥地球上繁杂生命最初是怎样进化的。”

注:文章内的所有配图皆为网络转载图片,侵权即删!