基于刀豆氨酸检测染色体大规模重排的方法揭示了裂殖酵母中的基因组不稳定性热点及其调控基因

大规模染色体重排是许多疾病和癌症的标志性特征。其生物发生及其形成机制的研究,因模式生物中遗传报告检测体系的可获得性而得到极大促进。本文介绍了一种在裂殖酵母中开发的新型GCR检测体系;裂殖酵母是理解与人类生物学相关的基因组不稳定性的高度相关模型。该报告系统采用刀豆氨酸反向筛选,在染色体背景下检测GCR。利用该检测体系,我们鉴定出GCR的天然热点,其中包括反向长末端重复序列(IR-LTRs)。对GCR...
遗传学

大规模染色体重排是许多疾病和癌症的标志性特征。其生物发生及其形成机制的研究,因模式生物中遗传报告检测体系的可获得性而得到极大促进。本文介绍了一种在裂殖酵母中开发的新型GCR检测体系;裂殖酵母是理解与人类生物学相关的基因组不稳定性的高度相关模型。该报告系统采用刀豆氨酸反向筛选,在染色体背景下检测GCR。利用该检测体系,我们鉴定出GCR的天然热点,其中包括反向长末端重复序列(IR-LTRs)。

对GCR事件的结构分析表明,IR-LTR诱导的GCR主要导致两类结果:其一为伴随邻近倒位重复的末端缺失,其二为通过长距离断裂诱导复制(BIR)进行修复。删除IR-LTR可降低GCR发生率,并揭示出另一个由位于I号染色体两臂上的同源异型醛酮还原酶基因之间BIR驱动的热点。这是首次证明在粟酒裂殖酵母(S. pombe)中,BIR可沿最长达600 kb的长轨迹发生。除揭示基因组重排热点外,该检测体系还可鉴定裂殖酵母中调控基因组不稳定性的因子。

核孔复合体组分Nup132的缺失会增加IR-LTR诱导的GCR,而出芽酵母中的同源蛋白Nup133对结构相似IR的稳定性没有影响。相反,破坏编码保守性组蛋白H3-H4结合蛋白的djc9会降低GCR发生率。总体而言,这一高灵敏度GCR检测体系能够鉴定控制自发性以及脆弱基序诱导染色体不稳定性的因子,其中包括在人类中保守但在其他生物中于进化过程中丢失的因子。

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📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.15.725498v1?rss=1

🏷️ 基因组不稳定性 染色体大规模重排 裂殖酵母 断裂诱导复制 核孔复合体 反向长末端重复

Administrator 2026年5月16日
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