院況簡介
1949年,伴隨著新中國的誕生,中國科學(xué)院成立。
作為國家在科學(xué)技術(shù)方面的最高學(xué)術(shù)機構(gòu)和全國自然科學(xué)與高新技術(shù)的綜合研究與發(fā)展中心,建院以來,中國科學(xué)院時刻牢記使命,與科學(xué)共進(jìn),與祖國同行,以國家富強、人民幸福為己任,人才輩出,碩果累累,為我國科技進(jìn)步、經(jīng)濟社會發(fā)展和國家安全做出了不可替代的重要貢獻(xiàn)。 更多簡介 +
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中國科學(xué)院學(xué)部
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中國科學(xué)院植物研究所孔宏智研究組對重復(fù)基因表達(dá)分化的模式、過程和機制進(jìn)行了研究,并取得重要突破。相關(guān)論文日前在線發(fā)表于《植物生理學(xué)》。
研究人員以擬南芥中的APETALA1(AP1)和CAULIFLOWER(CAL)基因為例進(jìn)行了研究,這兩種基因在表達(dá)的時、空、量上均有差異,且差異與其調(diào)控區(qū)一些轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點的存在與否有關(guān)。在眾多的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點中,AP1調(diào)控區(qū)的一個位點是導(dǎo)致兩個基因表達(dá)分化的重要原因。該位點使AP1既能自調(diào)控、又能被CAL調(diào)控,從而能夠長時間維持較高的表達(dá)水平。
通過進(jìn)化分析,研究人員發(fā)現(xiàn)該自調(diào)控位點是在擬南芥和琴葉擬南芥的最近共同祖先中獲得的,是對祖先基因中個別堿基的修飾。研究還發(fā)現(xiàn),AP1和CAL在調(diào)控元件上的差異是逐漸積累的,前者在保留祖先所有轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點的同時獲得了新的調(diào)控元件,而后者在進(jìn)化的早期就丟失了多個轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點。
該研究結(jié)果不僅闡明了AP1和CAL表達(dá)分化的分子機制,而且揭示了調(diào)控元件和表達(dá)模式進(jìn)化的過程和特點。特別值得一提的是,該研究表明重復(fù)基因的表達(dá)分化其實是一個非常復(fù)雜的動態(tài)過程,不能用簡單的經(jīng)驗?zāi)P蛠斫忉尅Q芯拷Y(jié)果對于理解基因表達(dá)進(jìn)化的模式和機制具有重要意義,同時為深入理解重復(fù)基因的表達(dá)分化提供了新的思路。
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