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信息学院科研团队在植物基因组进化领域取得新进展

发布日期:2016-10-15 发表者:辛西 浏览次数:4741次

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    近日,国际植物学领域知名期刊《分子植物》杂志在线发表了我校信息学院生物信息团队题为“Influence of chromatin 3D organization on structural variations of the Arabidopsis thaliana genome”的研究论文(链接:http://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(16)30224-6)。该论文以模式植物拟南芥为例,报导了基因组三维结构对于基因组结构变异的发生和进化固定具有重要影响。我校信息学院硕士生陶婧芬是该论文第一作者,信息学院青年教师杨庆勇副教授为论文通讯作者。

    基因组变异包括单个核苷酸位点突变及结构变异。相比单个核苷酸位点突变,结构变异对于表型多样性和物种进化的贡献更加突出,并且与多种慢性疾病密切相关,因此,结构变异在遗传进化研究领域备受关注。但人们对结构变异产生及进化固定的作用机理知之甚少。该论文利用高质量的拟南芥基因组三维结构数据,在三维基因组的视角上考察了农杆菌介导的外源性T-DNA插入、减数分裂过程中发生的交叉互换以及物种进化过程中大规模染色体结构变异的空间分布和特征。结果显示,上述三种不同尺度、不同成因的基因组结构变异都受到了染色质空间结构的影响。据此,该研究认为染色质三维结构可通过影响基因组结构变异的发生和进化固定,进而影响表型形成和物种进化。

    相关科研人员表示,该研究结果为进一步挖掘结构变异产生及固定的内在机理和全基因组倍增后基因命运决定机制研究提供理论基础和新的思路;在应用方面,该研究有助于筛选疾病易感基因,指导作物遗传育种中供体亲本和候选基因的选择。此次取得的成果再次体现了生物信息团队与我校优势学科的有机结合,阐述了三维基因组学在遗传进化研究中的价值,进一步巩固了我校在三维基因组学领域的国内领先地位。