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遗传发育所在植物着丝粒表观遗传学研究中取得进展

来源:遗传与发育生物学研究所 作者: 2013-4-7
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摘要: 植物着丝粒含有大量的重复序列和反转座子,结构复杂并受表观遗传学调控。中科院遗传与发育生物学研究所韩方普实验室长期从事植物着丝粒的表观遗传学研究,曾在植物中首次发现着丝粒的失活现象并初步分析失活着丝粒的调控机制。由于着丝粒的特殊表观遗传学调控机制,植物着丝粒的DNA序列暂不能直接用于植物人工染色体的构......


植物着丝粒含有大量的重复序列和反转座子,结构复杂并受表观遗传学调控。中科院遗传与发育生物学研究所韩方普实验室长期从事植物着丝粒的表观遗传学研究,曾在植物中首次发现着丝粒的失活现象并初步分析失活着丝粒的调控机制。

由于着丝粒的特殊表观遗传学调控机制,植物着丝粒的DNA序列暂不能直接用于植物人工染色体的构建。这也是植物人工染色体构建方法不同于人类等人工染色体的策略。为了更好地研究植物着丝粒的结构与功能,特别是着丝粒是如何形成的?该实验室利用玉米三号染色体特殊材料,发现来自玉米三号染色体的片段可以稳定遗传并没有检测到玉米着丝粒的重复序列(CentC和CRM)。但具有着丝粒功能分子标记如CENH3和CENPC以及组蛋白磷酸化的信号。CENH3-ChiP-Seq分析结果表明玉米3号染色体长臂上一段常染色质区域(区域大小为350kb)参与并形成了功能着丝粒,序列分析350kb区域含有22个基因,其中11个基因与CENH3紧密结合。

该研究结果于3月25日在PNAS在线发表(DOI:10.1073/pnas.1303944110),韩方普实验室博士后符书兰和工作人员吕振玲为本文的共同第一作者。本项工作同James Birchler和王秀杰实验室共同合作完成。

该研究得到科技部重大研究计划、国家自然科学基金委重点项目和中国科学院的资助。


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