酵母有丝分裂染色体异常分离机制
2021-02-10魏文青谢泽雄
生物技术通报 2021年12期
魏文青 谢泽雄
(天津大学化工学院 系统生物工程教育部重点实验室 教育部合成生物学前沿科学中心,天津 300072)
有丝分裂过程发生染色体分离错误,导致子代细胞增加或减少部分甚至整条染色体的现象称为非整倍体化[1]。非整倍体是常见的细胞生理现象,存在于植物、动物、真菌等生命体中,影响疾病发生、生物进化、细胞应激等过程[2]。比如常见的唐氏综合征(21三体综合征)和爱德华氏综合症(18三体综合征)等非整倍体疾病的发生[3]。非整倍体诱导的基因组不稳定性是驱动恶性肿瘤生长的重要因素。酵母菌被广泛的应用于生物学、医学研究和工业生产等过程,在自然界中一般以单倍体或者二倍体形式存在[4-5]。非整倍体酵母细胞通常会表现出多种形式的基因组不稳定性,如细胞内染色体丢失频率增加,有丝分裂重组事件以及DNA损伤修复缺陷等(图1)。Deutschbauer等[6]对基因杂合缺失的二倍体酿酒酵母菌株进行适应性分析,以确定细胞中所有导致单倍剂量不足的生长缺陷基因。通过将完整酿酒酵母菌株中测试得到的184个基因进行敲除发现,这些基因处于杂合状态时细胞的增殖能力会降低。所以非整倍体基因剂量的失衡会显著降低细胞的适应性,甚至导致细胞死亡[7]。非整倍体酿酒酵母细胞还会出现明显的G1期延迟,细胞的长度发生变化等现象[8]。因此解析细胞分裂过程中染色体异常分离的机制,对于调控细胞完成正常增殖过程,以及理解和治疗非整倍体疾病都是至关重要的。……
登录APP查看全文
