含有連續(xù)鳥嘌呤堿基的核苷酸能夠形成G-四鏈體結(jié)構(gòu),傾向形成G-四鏈體結(jié)構(gòu)的序列(PQS)廣泛分布在原核生物和真核生物的基因組中,,G-四鏈體結(jié)構(gòu)參與一些重要的生理和病理過程,,如DNA的復(fù)制,轉(zhuǎn)錄和癌癥的發(fā)生等,。然而對于G-四鏈體結(jié)構(gòu)如何在基因組中產(chǎn)生這一問題仍然不清楚,。
中科院動物研究所端粒與衰老研究組最近的研究發(fā)現(xiàn),雙鏈DNA轉(zhuǎn)錄過程中在RNA聚合酶后方形成的負超螺旋能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生G-四鏈體結(jié)構(gòu),。進一步的結(jié)果表明,,轉(zhuǎn)錄誘導(dǎo)G-四鏈體的產(chǎn)生可以有效地在遠離轉(zhuǎn)錄起始位點數(shù)千堿基的地方發(fā)生,同時改變上游地區(qū)蛋白質(zhì)對DNA的識別和相互作用,。這一特性提示基因組DNA雙鏈中下游基因的轉(zhuǎn)錄能夠遠距離地影響和調(diào)節(jié)上游DNA的結(jié)構(gòu)和相關(guān)的生物學(xué)功能,。或者說,,能夠形成G-四鏈體結(jié)構(gòu)的序列作為感應(yīng)元件能夠遠距離感應(yīng)下游轉(zhuǎn)錄事件的發(fā)生,,所形成的G-四鏈體結(jié)構(gòu)進一步作為調(diào)控元件調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄或其它生理活動。與這一特性相對應(yīng),,該研究利用生物信息學(xué)的方法,,發(fā)現(xiàn)恒溫動物中能夠形成G-四鏈體結(jié)構(gòu)的序列富集在基因的上游,,但是在基因的下游幾乎不存在富集現(xiàn)象。它表明這些功能為進化所選擇,。
該項研究成果于5月28日在線發(fā)表在Nucleic Acids Research上,,并被推薦到Faculty of 1000。
該論文的通訊作者是譚錚研究員,,第一作者是博士研究生張超。
該項研究工作得到科技部“973”國家重點項目,、國家自然科學(xué)基金的資助,。(生物谷Bioon.com)