酵母是一種具有發(fā)酵作用的單細(xì)胞真核生物,在食品工業(yè)中應(yīng)用非常廣泛,,也是一種便于實(shí)驗(yàn)操作、在生物學(xué)研究中經(jīng)常使用的模型生物,。一項(xiàng)新的研究確定了裂殖酵母細(xì)胞調(diào)控兩代間的特定交配型個(gè)體比例的分子機(jī)制,。研究人員發(fā)現(xiàn)酵母通過(guò)在控制交配型的特定基因組位點(diǎn)上發(fā)生一種已編排好的DNA缺口來(lái)達(dá)到交配型的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)換,。
酵母細(xì)胞分裂時(shí),它們的后代接受了相同的基因組DNA,,但是這些子細(xì)胞的下一代細(xì)胞的命運(yùn)卻不相同,。兩個(gè)子細(xì)胞中的一個(gè)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交配型發(fā)生變化的“孫細(xì)胞”。20年前,,研究人員推測(cè)交配型位點(diǎn)的一種染色體特征促使產(chǎn)生了兩輪不對(duì)稱的細(xì)胞分裂?,F(xiàn)在,巴斯德研究所的Benoit Arcangioli領(lǐng)導(dǎo)的研究組發(fā)現(xiàn)了酵母中控制性轉(zhuǎn)換的一個(gè)新機(jī)制,。
研究組已經(jīng)證明裂殖酵母交配型位點(diǎn)上的基因組DNA的一條鏈上有一個(gè)缺口,。因此,它的其中一個(gè)子細(xì)胞會(huì)繼承這個(gè)有缺口的DNA,,并且這個(gè)缺口將充當(dāng)一種在下一代中的性轉(zhuǎn)換信號(hào),。研究表明這個(gè)缺口雖然有特定的位點(diǎn),但是其序列卻是相對(duì)獨(dú)立的,。這種單鏈的缺口能夠通過(guò)修飾DNA兩端的3’-OH和5’-OH獲得保護(hù),。
這項(xiàng)研究是第一個(gè)證明簡(jiǎn)單的單鏈缺口能夠作為遺傳印記的例子。這些發(fā)現(xiàn)將對(duì)弄清DNA如何被標(biāo)記成不對(duì)稱遺傳這個(gè)問(wèn)題有普遍的意義,。