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zhujie (2024-09-29 12:48):
#paper doi.org:10.1038/s41586-024-07970-4, Nature, 2024, Intragenic DNA inversions expand bacterial coding capacity. 源自单个细菌的细菌种群并非严格意义上的克隆,通常包含具有不同表型的亚群。细菌可以通过相位变异产生异质性——这是一种预先编程的可逆机制,可改变整个种群的基因表达水平。一种研究充分的相位变异类型涉及酶介导的基因组 DNA 特定区域的倒位。通常,这些 DNA 倒位会改变启动子的方向,从而打开或关闭相邻编码区域的转录。通过这种机制,倒位可以影响适应性、生存或群体动态。在这里,Bhatt 实验室开发了 PhaVa,这是一种使用长读长数据集识别 DNA 倒位的计算工具。研究者们还在细菌和古细菌分离株的基因组中鉴定了 372 个“基因内倒位”,这是一类完全在基因内发现的新型 DNA 倒位。基因内倒位允许基因通过翻转编码区内的 DNA 序列来编码两个或更多版本的蛋白质,从而在不增加基因组大小的情况下增加编码能力。 研究者们也验证了肠道共生菌 Bacteroides thetaiotaomicron 中的十种基因内转化子,并通过实验表征了硫胺素生物合成基因 thiC 中的基因内转化子。 推荐这篇研究的理由是研究者们第一次报道了基因内倒位现象,提升了我们对微生物基因组编码潜力的认知。同时,研究者们通过计算工具系统性的鉴定出372个基因内倒位。这些基因内倒位的遗传学机制还有待探索,并且让我们意识到从头基因预测工具有待提高。
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