酿酒酵母3'非翻译区调节本地及异位收敛基因之间的转录干扰。

正义或反义(S / AS)基因对顺式排列在一个可代表原核生物和真核生物共同的基因组结构特征中,并可以生成部分互补的转录本。

复旦大学遗传学研究所群体及数量遗传学研究室罗泽伟教授带领研究人员对已公布的基因组和转录组序列数据进行深入分析,发现在645对基因中芽殖酵母占酿酒酵母基因组的20%以上,主要排列在收敛对重叠3'-非编码区。根据酿酒酵母的标准实验室菌株公布的微阵列转录组数据分析显示,收敛对的表达水平与广泛的生长环境成负相关。这意味收敛基因对基因的表达调控起着重要作用,其可以弥补RNA依赖性机制的缺失,如在芽殖酵母 micro RNAs。研究人员选择了四个具有代表性的收敛基因对,用野生型酵母和遗传修饰菌株的表达分析来研究基因表达的基本模型。结果表明,收敛基因反复调节酵母群和单细胞,如果一种基因的表达增加,则其他的表达减少,反之亦然。细胞周期的时间过程分析揭示了三对基因之间的相关功能作用的功能意义。此外,一系列遗传修饰的分析结果表明,3-UTR序列在调解的转录干扰中起着至关重要的作用,这即不需要开放阅读框序列,也不需要完全功能性蛋白的翻译。更重要的是,当融合基因表达异位(反式)时转录干扰存在时,其不依赖于融合基因的顺式排列;我们的结论是,通过假定互补DNA链在转录过程中存在的转录碰撞模型,无法说明在转录干扰机制中存在冲突。该研究发表在2014年《PLOS Genetics》杂志上。

参考文献:

3’ Untranslated Regions Mediate Transcriptional Interference between Convergent Genes Both Locally and Ectopically in Saccharomyces cerevisiae.Luwen Wang,et al.PLOS Genetics.2014

作者简介:

罗泽伟:复旦大学遗传学研究所群体及数量遗传学研究室教授。清华973国家重点基础研究发展计划项目《基于新一代测序的生物信息学理论与方法》第五课题组负责人。主要研究方向:数量性状位点高精度、高解析率定位的理论和实验策略研究;进化比较基因组学研究;人类复杂遗传疾病的分子病因学研究。