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皇冠网上真人赌博:积累有用的基因如何帮助老酵母在艰难时期表现更好

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基因组扩增使生物体响应环境压力而增加了有益基因的拷贝数,与癌症等疾病以及衰老有关。Babraham研究所表观遗传学研究计划的研究人员已经使用酵母来了解更多有关如何形成卫星DNA(染色体外)DNA环来携带扩增基因,基因重复如何特定于环境压力和年龄影响的更多信息。他们的研究今天发表在《PLOS Biology》杂志上。

酵母细胞是一种研究基因扩增,环境反应和衰老的优秀系统,这是由于它们的繁殖方法,即通过不对称分裂的母细胞形成子细胞。年龄较大的母亲和较年轻的女儿细胞共存,可以比较它们对环境压力的反应。

在这项研究中,Houseley小组分析了在高浓度铜的压力下酵母中基因复制的过程。该小组先前已经表明,酵母能特异性增加一个称为CUP1的基因的拷贝,该基因可使细胞在高浓度的铜中存活,否则铜将具有毒性。除了将这些基因扩增整合到染色体中之外,该基因的额外拷贝还可以作为称为染色体外环状DNA(eccDNA)的卫星DNA圈存在于细胞中,可以迅速从细胞中丢失或丢失,从而使基因组能够灵活响应环境。最新研究集中于这些结构的形成方式以及它们的形成是否与年龄有关。

研究所表观遗传学计划的乔恩·豪斯利(Jon Houseley)小组的研究员,论文的第一作者Ryan Hull博士说:“这项工作是我们继续关注理解细胞如何实现适应性以便在挑战性环境中成功的继续。分析eccDNA的产生支持了我们的发现,即基因复制可以响应环境而不是随机地被主动地驱动和控制,从而赋予人们对未来环境变化的适应力。”

在一个细胞群体中,基因扩增的数量可能会变化,从而导致整个群体中基因拷贝数的大量变化。但是,研究人员发现,在细胞分裂过程中eccDNA的分布不是随机的-在非对称分裂过程中,它们被母细胞保持着。

该研究所表观遗传学计划的负责人乔恩·豪斯利博士总结说:“这是一个有趣的现象。我们可以将其比作由老细胞实施的自私的保险政策,他们在这些细胞中ho积着这些DNA,希望他们可能会带来进化上的优势,即使牺牲它们带来一些不便,包括干扰基本的细胞途径和可能对衰老的贡献。”

在癌症中,此类卫星DNA圈可能包含药物抗性基因(被放大以赋予癌细胞选择性的优势)和驱动癌症的癌基因。了解这种现象可以提高人们对癌细胞中发生相同机制的认识,从而导致药物治疗效果的巨大差异。

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