移动元素可以破坏DNA基因表达和引起生物学变化,研究显示

许多短的移动DNA片段基因组中存在有助于显著血统的老鼠之间生理上的差异,根据一项新的研究由俄亥俄州立大学综合癌症中心的研究人员——阿瑟·g·詹姆斯肿瘤医院和理查德•j•Solove研究所(OSUCCC -詹姆斯)。

可移动的DNA片段称为转座子或“跳跃基因”,因为他们可以从一个染色体的位置移动到另一个。与病毒不同的是,他们没有传染性,不从细胞到细胞。他们随着时间的推移积累了基因组老鼠和人类现在约占一半的基因组DNA。

在这项研究中,研究人员绘制了基因的位置一定的转座子被称为内源性逆转录病毒在不同品系小鼠(erv)。他们比较了不同菌株学习erv可能会影响基因的表达。他们发现ERV过早停止可以极大地扰乱基因表达的基因转录,即使ERV坐落在超过1.2万个碱基对相同的染色体。他们还发现,破坏性的影响受到性别的影响提供了ERV的父。

这项研究发表在《华尔街日报》基因组研究。

“这些发现添加一个有趣的新角度对我们理解自然变化和人类生物学的基本机制,和可能的癌症和其他疾病,”首席研究员大卫·e·赛姆博士说,助理教授分子病毒学、免疫学和医学遗传学与人类癌症遗传学项目成员OSUCCC——詹姆斯。

“我们表明基因表达可以通过转座子位于相当强烈地影响距离过早停止网站——成千上万的碱基对的基因组DNA。我们还发现,基因表达受到ERV是否继承了父亲或母亲,”他说。

一只老鼠基因含有一个ERV继承了父亲经常只产生一个不完整的,截短形式的信使核糖核酸(mRNA);如果ERV来自母亲,不仅截断成绩单也接近正常水平的全长基因mRNA生产。

“我们相信这是一个不寻常的、有趣的例子,一个众所周知的现象称为DNA印迹,”赛姆说。“我们现在进行实验,以了解过早终止可以转座子引发的基因表达,同时parent-of-origin效应是如何产生的。”

通过比较的模式基因表达ERV附近在场或缺席在不同的菌株,研究人员发现大约100个基因的表达似乎是当一个中断ERV附近存在。

“我们观察到非常非常强烈的某些破坏老鼠基因erv表演在很长一段基因距离,和由此产生的表达差异——几乎50倍的变化可以有重大生物区分菌株的后果,”赛姆说。