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首次精准定位罗伯逊易位染色体融合点 揭示基因组演化新机制
来源:教育信息速报 百度 图 | 作者:亚洲经济报 | 发布时间 :2025-09-25 | 433 次浏览: | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:
据《自然》杂志24日报道,美国斯托瓦斯医学研究所的研究团队首次成功精确定位了人类染色体在发生罗伯逊易位时的融合位置。这一突破性成果不仅为理解此类染色体结构变化的形成机制提供了关键线索,还重新定义了“垃圾DNA”在基因组组织与进化中的潜在作用。


通常情况下,人类染色体以成对形式存在,排列整齐。然而,在大约每800人中,就有一人可能因两条染色体“牵手”融合而形成罗伯逊易位。这种特殊的染色体结构长期以来一直是遗传学研究的难点。罗伯逊易位携带者往往自身并无明显症状,但可能面临不孕或流产的风险。当他们生育后代时,孩子罹患唐氏综合征的概率也会显著上升。

此次,研究团队采用了一种名为“长读长测序”的先进DNA测序技术,首次完整解析了罗伯逊易位染色体的序列。相比传统测序方法,该技术能够有效读取高度重复的DNA区域,从而突破了以往难以解析的“盲区”。通过对比3条罗伯逊易位染色体与正常染色体的差异,研究人员发现,所有融合点均位于一种名为SST1的重复DNA序列中。当这些SST1序列在细胞核仁中靠近时,便可能发生融合,形成罗伯逊易位染色体。



罗伯逊易位的形成机制是两条染色体的长臂相互融合,而短臂则被丢失。这使得染色体总数从正常的46条变为45条,导致配对不完全,进而引发不孕不育等问题。研究还揭示了这类染色体为何能够保持稳定:尽管它们包含两个着丝粒,但只有其中一个处于活跃状态,从而避免了在细胞分裂过程中被错误地拉向相反方向。

进一步分析表明,第14号染色体上的SST1序列呈反向排列,使其能够与13号或21号染色体发生融合,形成稳定的新型结构。无论哪种组合,生成的罗伯逊易位染色体几乎都保留了原始染色体的全部遗传信息。


值得注意的是,罗伯逊易位不仅存在于人类中,也广泛分布于多种动植物体内。这项研究成果为解释不同物种间染色体结构的多样性提供了新的视角,也为未来相关疾病的诊断和治疗带来了新的启示。