基因組在細胞核內(nèi)緊密組織(包裝)。鑒于它可以調(diào)節(jié)基因表達，因此這種三維(3D)基因組組織至關重要。
巴塞羅那自治大學(UAB)科學家領導的一項研究現(xiàn)在使用小鼠模型證明，在雄性生殖細胞(精子的前體)形成過程中，基因組的3D組織極為活躍，并且這種結(jié)構的改變會影響生育。
這項研究發(fā)表在《自然通訊》上，描述了家鼠(Mus musculus domesticus)野生種群生殖細胞中的3D基因組結(jié)構，其染色體重排，基因組改變會改變?nèi)旧w的結(jié)構。這項研究代表了在配子(卵母細胞和精子)形成過程中產(chǎn)生和調(diào)節(jié)基因組結(jié)構與功能的機制方面的重大進展。
有性繁殖的生物通過兩次連續(xù)的細胞分裂，然后進行僅一輪的基因組復制，產(chǎn)生單倍體配子(具有一組染色體)。在此過程中(稱為減數(shù)分裂)，對基因組的組織進行了嚴格的調(diào)節(jié)，以允許重組，這是一種通過交換祖細胞的同源染色體來維持生物體遺傳多樣性的基本機制，同時又可以染色體將完整地傳遞給下一代，而不改變其結(jié)構和/或數(shù)目。
Aurora Ruiz-Herrera
“研究表明，配子形成過程中的基因組組織動力學和重組都受到染色體重排的影響，”解釋說，UAB細胞生物學，生理學和免疫學系以及生物技術和生物醫(yī)學研究所(IBB)的副教授，以及該研究的負責人。“我們檢測到這些染色體重排影響生殖細胞核內(nèi)的染色體折疊，從而改變了同源染色體的配對模式和減數(shù)分裂重組。這些結(jié)果將為對導致不育的遺傳機制進行新的研究鋪平道路。”
解釋說：“結(jié)果表明發(fā)生重組的三維基因組環(huán)境的重要性，其中諸如染色體重組的因素可以影響給定物種的基因組組成”。，是Aurora Ruiz-Herrera協(xié)調(diào)的研究小組成員，也是該論文的合著者。
根據(jù)科學家的說法，確定配子形成過程中調(diào)節(jié)基因組結(jié)構和功能的機制至關重要，因為該過程的失調(diào)會導致疾病，例如不育癥和染色體數(shù)目的改變，例如21三體。 。
由UAB(細胞生物學，生理學和免疫學系以及動物生物學，植物生物學和生態(tài)學系)領導的這項研究的還有來自國家基因組研究中心(GEAG-CN)的國家基因組分析中心的研究小組。 CRG)，Sequentia Biotech和康奈爾大學(美國)。
標簽： 3D基因組
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