麻省理工:科学家研发新技术平台能发现更多DNA变体

近日据美国麻省理工学院(MIT)消息称,该校携手佛罗里达大学及其他机构研究人员开发出一套先进的技术平台,能科学有系统地发现未知的表观遗传标记和变体。

DNA由A、G、C、T四个核苷构成。科学家在DNA序列中经常发现许多可以替代这四个正常字母的变体,它们往往能够帮助细胞控制基因开关,被称为“表观遗传标记”。以往科学家大多只能在偶然情况下发现这些变体。而近日据美国麻省理工学院(MIT)消息称,该校携手佛罗里达大学及其他机构研究人员开发出一套先进的技术平台,能科学有系统地发现未知的表观遗传标记和变体。


麻省理工:科学家研发新技术平台能发现更多DNA变体


DNA变体通常是在细胞分裂过程中合成DNA时由酶插入其中的,一般作为标记“告诉”细胞何时该把哪些基因打开、哪些关闭。此外,变体还能帮细胞保护自身DNA免受外来细菌、病毒DNA的攻击。这类变体大都能帮助所有的RNA,包括信使RNA和转运RNA,实现它们的功能。


MIT生物工程学院的皮特·戴顿教授说:“我们开发出一个技术平台,可用于发现新变体并描述它们的特征。”这个平台把单分子实时测序的观察能力、比较基因组学的预测能力和生物分析学的探测与识别能力结合在一起,让研究团队能有系统地寻找新变体,弄清楚变体是什么,以及它的作用。


比较基因组学通过筛选不同生物的基因组,找出特殊的DNA序列,为潜在的DNA新变体提供了最初的线索。单分子实时测序仪器在检测基因组时,遇到非传统的四种核苷会发出信号。戴顿解释说,检测过程中会出现短暂停顿,只要恰当调整软件就获得信号,知道它在基因组什么地方。“这让你能绘制出整个基因组中的DNA变体。”检测手段不能揭示变体是什么,但能确定它的位置。


研究团队已发现了一个叫做dADG的变体,是细菌防御系统的一部分,能保护其自身基因组不受病毒感染。研究人员认为,在细菌和病毒中可能有许多尚未发现的DNA变体,它们的发现将会为研究人员提供新的抗生素标靶和生物技术工具。


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