Nature |\u00A0酵母着丝粒的演化之路

背景：真核生物的着丝粒是确保染色体正确分离的关键区域，其DNA演化迅速。酿酒酵母的着丝粒从祖先的大型、重复序列丰富的表观遗传定义形式，转变为紧凑、由遗传定义的“点着丝粒”，但其演化过程尚不清楚。研究目的：本研究旨在探究点着丝粒的演化起源，通过鉴定“原点着丝粒”并分析其与反转录转座子的关系，揭示着丝粒从表观遗传到遗传定义的机制性路径。结论：研究发现了演化上相关的“原点着丝粒”，其结构介于祖先重复序列型着丝粒和点着丝粒之间。分析表明，长末端重复反转录转座子（特别是Ty5序列）为点着丝粒演化提供了遗传底物，其LTR序列中的基序被征用为着丝粒功能元件。通过比较基因组学和系统发育分析，构建了着丝粒演化模型：从依赖异染色质的表观遗传着丝粒，经过Ty5簇着丝粒的过渡，最终在酵母目祖先中形成严格三分结构的点着丝粒，反驳了点着丝粒起源于2μ质粒的假说。