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基因组如何“洗牌”?

查字典生物网 2013-01-17

每当动物生成卵子或精子的时候,首先要在一个所谓重组的过程中对遗传物质进行“洗牌”。这样做的好处,是有助于孕育遗传多样性的后代,提高其存活的概率。也正是这一过程,才赋予我们每个人(同卵双胞胎除外)以特异性。

一个令人惊讶的发现是:有些人的“洗牌”比别人更彻底。“有些人在将基因组传授给后代前要做很多重组工作,而有些人则做得较少。”冰岛雷克雅维克的解码基因公司CEO兼创始人卡利·斯蒂凡松说。不仅如此,这种差异还一直延伸到整个种群。例如低水平的重组,在非洲裔人群中比欧洲人中更常见,尽管前者一开始表现出更丰富的遗传多样性。由此可见,进化既顾及遗传多样性带来的益处,同时也避免了因重组而发生遗传误差的风险。

去年,斯蒂凡松及其同事提出了令人感兴趣的证据,称男性和女性采取的重组策略可能也是不同的。他们利用获自1.5万多对亲子配对的详细基因组数据,准确地追溯了隔代重组发生在基因组的哪个部位。他们发现,女性的交叉点往往出现在基因之间,便于催生新的基因组合。至于男性,热点更可能发生在间隔段区域或内含子的内部,以便分隔单独的基因部分,通过重组形成基因的新版本。两种性别何以会采取不同的策略尚无人知晓,但是男性即使在对遗传物质进行洗牌时,看来也再一次采取了风险更大的模式。

最后一刻的融合

在卵子或精子生成期间,承袭自母系的染色体会同承袭自父系的染色体进行配对

连绵的DNA是纵向沿着染色体在“重组热点”上进行交叉、断开和交换的

重组热点

母系与父系DNA一旦经过“洗牌”就会形成卵子和精子,分别含有独特而新鲜的基因混合物重组。

来源:文汇报

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