跟踪被修饰过的DNA的演化轨迹

据4月16日的《科学》杂志报道说,一种可改变DNA的外部影响是陆地植物和动物的某种进化优势。这种化学修饰或称DNA的甲基化可使细胞具有不同的特征和功能,尽管它们所含的遗传物质是相同的。这些发现为人们就外在因子在影响基因组时所扮演的角色增添了线索,而这些外在因子并非由DNA本身所编码的。这种学科被称作表观遗传学。DNA甲基化模式在所有类型的现象中(在这些现象中基因被启动或关闭)都扮演着一种角色:从色彩绚烂的花朵到癌性肿块的生长。环境因素也会促使可影响到未来世代的表观遗传变化;例如,一名吸烟的孕妇是否会引起胎儿的表观遗传学变化。

使用一种可披露DNA上甲基化模式或甲基基团的测序技术,Assaf Zemach及其同僚分析了5种植物、5种真菌和7种动物基因组中的DNA甲基化的情况。他们发现,与通过有性繁殖的陆地植物及动物(它们的DNA有着广泛存在的甲基化)不同,可无性生殖的单细胞动物和真菌很少或没有DNA的甲基化。尽管DNA甲基化在进化上是一种古老的反应,但它还是会增加基因突变的可能性,因此DNA甲基化的丧失在各种生物中还是相对比较常见的。它们发生在真菌进化的早期以及植物和动物进化的晚期。然而,这一研究显示,陆地植物和动物的基因组仍然存在着广泛分布的甲基基团;这表明尽管有发生突变的危险,DNA甲基化在更复杂的有性繁殖生物中仍然是重要的。

 
    
 


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DNA 甲基化
 
 
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