染色質(zhì)的高級結(jié)構(gòu)是基因組中順式作用元件發(fā)揮功能的先決條件，其在基因表達調(diào)控中發(fā)揮著重要作用。但在高等植物中，關(guān)于三維基因組遺傳多樣性的深入研究尚未開展。基因組變異和三維基因組變異的關(guān)系、三維基因組變異在作物馴化中的效應等諸多科學問題迄今為止仍知之甚少。
近日，發(fā)表在《Genome Biology》上題為“Pan-3D genome analysis reveals structural and functional differentiation of soybean genomes”的研究中，來自中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所的研究團隊首次構(gòu)建了大豆的泛三維基因組，揭示了大豆基因組、三維基因組和基因表達的內(nèi)在聯(lián)系。科研人員根據(jù)基因組重頭組裝的27份大豆種質(zhì)材料，利用高通量染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)，獲得高質(zhì)量的三維基因組數(shù)據(jù)，從A/B區(qū)室和拓撲關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域?qū)用娼馕隽烁鱾€大豆基因組三維構(gòu)象的保守性和特異性，同時，利用泛基因組分析鑒定的存在與缺失變異與拓撲關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域聯(lián)合分析，首次解析了轉(zhuǎn)座元件在種質(zhì)特異性的拓撲關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域邊界形成中的作用，重塑了大豆的三維基因組。
該研究全面解析了基因組結(jié)構(gòu)變異導致三維基因組變異的模式，以及作物馴化過程中三維基因組水平的選擇和功能效應。這些研究為理解植物基因組進化提供了全新的思路，也為作物分子設(shè)計育種提供了寶貴的資源。
注：此研究成果摘自《Genome Biology》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。
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