孙峪教授发表高水平论文 揭示性染色体重组抑制与结构变异无关

02.11.2017  17:29

      10月26日,我校生命科学学院、广东省农业生物蛋白质功能与调控重点实验室孙峪教授和瑞典乌普萨拉大学Hanna Johannesson教授合作,在国际著名学术期刊Nature Communications(Nature子刊,5年影响因子13.092)在线发表了题为“Large-scale suppression of recombination predates genomic rearrangements in Neurospora tetrasperma”的论文( http://www.nature.com/articles/s41467-017-01317-6   ),孙峪教授为文章的第一作者。

   

      该论文揭示了性染色体重组抑制(suppress recombination)与结构变异(chromosomal rearrangement)无关。减数分裂期间的染色体重组(meiotic recombination)是一种维持和创造遗传物质多样性的重要手段。染色体重组抑制是一种常见的现象,表现为同源染色体无法进行配对重组,是性染色体进化中的关键步骤。人类的XY染色体,经历了从高度相似的可重组同源染色体,到无法重组的染色体,到变异积累,再到染色体的高度退化。现有理论推测染色体重组抑制的关键机制是染色体结构变异,尤其是染色体反转(inversion),但因为人类和其他高等动物的性染色体往往已经处于高度退化和降解状态,这种理论一直未得到直接证明。

      孙峪教授的这篇文章将研究方向对准相对简单的单细胞真菌生物四孢脉孢菌(Neurospora tetrasperma)上。该物种的性染色体于四百万年前形成,约85%的区域处于重组抑制状态。但因为时间较为接近,两条性染色体的同源性依然较高,DNA相似度在90%以上。通过Illumina,Pacbio和Optical Mapping等一系列高通量测序技术手段,孙峪教授等人对N. tetrasperma基因组进行了完整拼装,发现在多个菌株里性染色体呈现线性对应(colinear)关系。由此首次发现了在Neurospora体系内,性染色体的起源与染色体反转无关,而其他调控染色体重组率的机制如DNA甲基化等,可能是重组抑制的真正机制。该研究对探索染色体的起源具有重要的科学意义。

      孙峪教授,是我校高层次引进人才,2016年入职我校生命科学学院。作为生物信息学学术带头人,孙峪教授依托广东省农业生物蛋白质功能与调控重点实验室,积极开展国际合作。瑞典乌普萨拉大学位列2017上海交大世界大学学术排名第63名,生物信息学一直是优势学科,本文的发表正是充分利用双方学校的平台和资源取得的重要成果和突破。(文图/ 生命科学学院、广东省农业生物蛋白质功能与调控重点实验室 董皓)

(责任编辑:蒙丽)