模式生物使我們對遺傳學(xué)的了解有了很大的進(jìn)步,?;蚪M學(xué)的進(jìn)步更讓我們能夠?qū)⑦z傳編碼與經(jīng)典遺傳學(xué)中的模式生物聯(lián)系起來,。Nature在4月24日距離報(bào)道DNA結(jié)構(gòu)幾乎正好50年的時(shí)候發(fā)表了我們最熟悉的模式生物-脈孢菌的基因組,。
絲狀真菌脈孢菌的基因組全長有40兆個(gè)堿基對,,共編碼10000個(gè)蛋白質(zhì),。這種生物已經(jīng)被遺傳學(xué)家研究了接近一個(gè)世紀(jì),。許多人認(rèn)識它是從無意的培養(yǎng)了許多因?yàn)槊姘l(fā)霉長出的脈孢菌開始。Beadle and Tatum在1940年用脈孢菌做研究得出了他們著名的一個(gè)基因一個(gè)酶的假說而獲得諾貝爾獎,。最近關(guān)于脈孢菌的研究又開始因?yàn)樗鳛橥膺z傳學(xué)模型的價(jià)值而復(fù)興,,因?yàn)檫@種生物對于基因的復(fù)制有非常奇妙的抵抗機(jī)制。這種現(xiàn)象被成為重復(fù)誘導(dǎo)的點(diǎn)突變(RIP-repeat induced point mutation),,被認(rèn)為對真菌的基因歷史有很深遠(yuǎn)的意義,。在一個(gè)有性生殖的循環(huán)過后,新合成的序列多于400個(gè)堿基對完全經(jīng)過了CpG甲基化,,導(dǎo)致了接近30%的胞嘧啶在復(fù)制時(shí)被突變,。
胞嘧啶甲基化是脈孢菌與高等動物很相似的機(jī)制。脈孢菌的基因組序列顯示脈孢菌具有纖細(xì)的生物鐘系統(tǒng)和復(fù)雜的信號傳導(dǎo)系統(tǒng),,這些系統(tǒng)可能與脈孢菌中存在其它真菌中沒有的體外cAMP信號傳導(dǎo)途徑有關(guān),。Galagan et al.認(rèn)為對基因組序列的分析表明脈孢菌不通過基因復(fù)制來進(jìn)化自身,而更可能通過點(diǎn)突變的方式來進(jìn)行,。
Selker et al.接著分析了脈孢菌基因組序列中被甲基化的序列,,發(fā)現(xiàn)完全是由RIP的序列組成。這種點(diǎn)突變的方式究竟是怎樣使他們的基因組進(jìn)行進(jìn)化呢,?接下來的研究可能會很快讓我們知道,。
相關(guān)文章及鏈接:
ORIGINAL RESEARCH PAPER
Galagan, J. E. et al. The genome sequence of the filamentous fungus Neurospora crassa. Nature 24 April (2003) (10.1038/nature01554) | PubMed |
Selker, E. U. et al. The methylated component of the Neurospora crassa genome. Nature 24 April (2003) (10.1038/nature01564)