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为什么基因敲除有时没有明显影响,而基因敲低却会导致严重的缺陷?

已有 1580 次阅读 2019-4-4 22:41 |个人分类:科学感想|系统分类:论文交流

用无义突变解释遗传悖论

截短编码蛋白的基因突变可触发相关基因的表达。这种代偿反应的发现改变了我们对人类和模型生物的基因研究的看法。


传统的观点认为,改变一个基因使编码的蛋白质失去活性——“敲除(knocking out)”基因——将比仅仅降低基因的表达水平有更严重的影响。然而,在许多情况下,情况正好相反。事实上,基因的敲除(knocking out)有时没有明显的影响,而同一基因的表达减少(敲低,knockdown)会导致严重的缺陷。

El Brolosy等和Ma等在《自然》杂志上撰文,为这个悖论提供了一个有趣的解决方案。作者确定了一种分子机制,激活与失活基因相关的基因转录,从而补偿基因敲除。

补偿机制是如何工作的?通过研究斑马鱼胚胎中各种突变的影响,发现补偿基因(compensatory genes)的上调是由产生被称为过早终止密码子(premature termination codons,PTCs)的短核苷酸序列的突变特别触发的。这些序列——也被称为无义密码子(nonsense codons)——标志着信使RNA提早停止翻译为蛋白质。因此,这种上调反应的恰当名称是无义诱导转录补偿(nonsense-induced transcriptional compensation,NITC)。


Genetic paradox explained by nonsense

https://www.nature.com/articles/d41586-019-00823-5




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1 杨正瓴

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