中国科学院遗传与发育生物学研究所钱文峰研究组通过对HeLa细胞系的单细胞转录组进行测定与生物信息分析,复原了细胞周期的转录动态,并检测到处于S期的细胞存在广泛的剂量失衡。进一步研究发现细胞采用同时复制编码相同蛋白复合体基因的方式来维持其内部各组分之间的剂量平衡。这种同时复制的现象主要在快速增殖的细胞(胚胎干细胞和癌细胞)中发生——快速增殖的细胞更频繁地经历S期,因此蛋白复合体的同步化复制受到了更强的自然选择。这项研究解析了细胞(特别是肿瘤细胞)适应快速增殖生活史的新机制。
上述研究于2019年12月3日在Genome Research杂志上发表(DOI:10.1101/gr.254342.119)。钱文峰研究组博士研究生陈瑛和工程师李轲为该论文的共同第一作者,陈瑛与钱文峰为共同通讯作者。北京大学Lucas B. Carey教授参与了部分研究工作。该研究得到了国家自然科学基金重大研究计划“微进化过程的多基因作用机制”的资助。
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图:编码同一个蛋白复合体的基因(T恤、裤子和裙子表示)在S期同时复制(都挂在晾衣绳的复制泡中)以维持其内部各组分之间的剂量平衡(组成阴影部分的整套衣服) 。 |