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科研希望

生命科学学院赖德华、、、伦照荣和屈良鹄教授团队相助展现新型锥虫的RNA编辑和演化特征

稿件泉源:生命科学学院 阅读量:

以盛行南美的引起所谓“虫癌”的寄生原虫-枯氏锥虫为代表的粪传型锥虫是主要的人兽共患寄生虫,,,主疫区南美洲熏染枯氏锥虫人群约7百多万,,,不但严重危害患者康健并且严重危及公共卫生清静。由枯氏锥虫熏染引起的南美锥虫病,,,也称恰加斯病,,,可导致病人心脏衰竭和消化功效损失,,,在治疗不力的情形下,,,殒命率高达100%,,,是天下卫生组织严密监控和致力祛除的六大热带病之一。路氏锥虫是粪传型锥虫的另一主要代表,,,呈全球性漫衍,,,可熏染人和大鼠,,,在人群中的盛行情形现在仍在评估中。

RNA编辑的发明始于锥虫动基体,,,是生物遗传信息转达中心规则的主要增补。由于锥虫动基体基因组的组成(含近百种环形DNA分子)和转录历程(一个基因需要一个信使RNA前体和若干指导RNA)十分重大,,,成为核外基因组学研究的一个难点。尤其是粪传型锥虫,,,其动基体基因转录组的系统性研究仍处空缺。

生命科学学院赖德华、、、伦照荣和屈良鹄教授团队,,,与捷克科学院院士Julius Luke?教授以及英国Salford大学Hide教授相助,,,另辟途径,,,以新型人兽共患病原体路氏锥虫为质料,,,历时数年,,,展现其具有两类差别结构特征的动基体小环DNA,,,且两类小环均编码必需的指导RNA(guide RNA,,,gRNA),,,并确证这一特征为粪传型锥虫所特有(图1)。相助团队乐成构建了路氏锥虫动基体要害基因转录本的RNA编辑图谱,,,并推演出锥虫科物种在动基体基因组演化中,,,曾爆发以小环序列为演化的热门,,,履历序列重排和拷贝数增添等重大事务(图2)。该研究效果展现了粪传型锥虫的动基体基因组转录和RNA编辑的主要特征以及锥虫科物种的演化纪律,,,填补了粪传型锥虫相关研究的国际空缺,,,也为相关病原体的检测手艺开发、、、防治步伐制订和预警依据提供了要害的理论支持。

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图1 路氏锥虫动基体小环DNA的特征 A)小环长度;;B)小环的两种结构类型;;C)守旧区的序列特征;;D)在三个地理疏散株中的组成守旧性

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图2 基于锥虫科物种的动基体(线粒体)小环DNA守旧区的系统爆发树和小环DNA结构特征较量

题为“Novel organization of mitochondrial minicircles and guide RNAs in the zoonotic pathogen Trypanosoma lewisi”的研究效果已在Nucleic Acids Research杂志(IF2019:11.147,,,中科院生物学1区Top,,,生化与分子生物学1区)在线揭晓。该研究详细剖析了人兽共患病原体-路氏锥虫(Trypanosoma lewisi)的动基体(kinetoplast,,,相当于其它真核生物的线粒体)基因组组成、、、结构和转录历程的RNA编辑模式,,,展现了锥虫科物种的动基体基因组演化特征、、、可能的重大演化事务和演化热门区(图2)。

ng电子游戏生命科学学院为该研究的第一完成单位,,,生命科学学院博士研究生李素瑾为该论文第一作者,,,赖德华副教授为该论文通讯作者。本项事情获得国家自然科学基金重点国际相助研究项目(31720103918)、、、国家自然科学基金面上项目(31672276和31772445)和广东省优异青年科学基金(2016A030306048)项目的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1093/nar/gkaa700

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