- 4 次围观
基因组大小在不同生物之间差异巨大，这在很大程度上是由于非编码DNA含量不同所致。在多细胞生物中，非编码DNA可占基因组的99%，而单细胞生物几乎不含非编码信息。非编码DNA如何影响细胞生理，仍然是理解基因组进化过程中的一个关键问题。在此，我们建立了一种可在出芽酵母细胞中有条件积累大量非编码DNA的系统。我们表明，细胞会根据DNA含量调节其大小，而不受其编码能力影响。细胞大小与DNA含量之间的直接偶联独立于已知的细胞大小控制机制和DNA损伤检查点，并解释了长期以来观察到的细胞大小、基因组大小与倍性之间的相关性。 此外，我们发现，过量的非功能性DNA会损害细胞适应度，并使细胞对转录抑制剂表现出高度敏感性。针对这一现象，我们进一步揭示，转录机器会结合非编码DNA，并因此从编码基因处被滴定分流，导致酵母转录本的总体浓度下降。我们提出，酵母无法抑制非编码DNA的转录活性，这增加了非功能性DNA所带来的适应度代价，并在进化时间尺度上阻止了其在酵母基因组中的扩张。
gabriel.neurohr{at}bc.biol.ethz.ch
摘要 信息/历史 指标 预览 PDF
摘要
基因组大小在不同生物体之间存在巨大差异，这主要源于非编码 DNA 含量的不同。在多细胞生物中，非编码 DNA 可占基因组的 99%，而单细胞生物几乎不含非编码信息。非编码 DNA 如何影响细胞生理，仍是理解基因组进化中的一个关键问题。在此，我们开发了一种可在出芽酵母细胞中有条件积累大量非编码 DNA 的系统。我们表明，细胞会根据 DNA 含量调整其大小，而不受其编码能力影响。细胞大小与 DNA 含量之间的直接耦联独立于已知的细胞大小控制机制和 DNA 损伤检查点，并解释了长期以来观察到的细胞大小、基因组大小与倍性之间的相关性。此外，我们发现，过量的非功能性 DNA 会损害细胞适应度，并使其对转录抑制剂表现出高度敏感。作为对这一现象的潜在解释，我们揭示了转录机器会结合非编码 DNA，并因此从编码基因处被滴定转移，导致酵母转录持有人为作者/资助方，其已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。
本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议 发布。
返回顶部 上一篇 下一篇
发布于 2026 年 7 月 10 日。
下载 PDF 电子邮件
您的电子邮件 *
您的姓名 *
发送至 *
请输入多个地址，每行一个，或以逗号分隔。
您将通过电子邮件发送以下内容
非编码 DNA 通过隔离 RNA 聚合酶决定细胞大小并损害适应度
邮件主题
（您的姓名）已从 bioRxiv 转发一个页面给您
邮件正文
（您的姓名）认为您会希望查看 bioRxiv 网站上的此页面。
您的个人留言
验证码
此问题用于测试您是否为人工访客，并防止自动垃圾信息提交。
分享
非编码 DNA 通过隔离 RNA 聚合酶决定细胞大小并损害适应度
Marianna E Estrada ， Shin Ohsawa ， Gloria Sancho-Andres ， Ning Lu ， Weihong Qi ， Silvio Silva Lima ， Jan Skotheim ， Gabriel E Neurohr
bioRxiv 2026.07.10.737727； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737727
分享本文： 复制
引文工具
非编码 DNA 通过隔离 RNA 聚合酶决定细胞大小并损害适应度
Marianna E Estrada ， Shin Ohsawa ， Gloria Sancho-Andres ， Ning Lu ， Weihong Qi ， Silvio Silva Lima ， Jan Skotheim ， Gabriel E Neurohr
bioRxiv 2026.07.10.737727； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737727
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.10.737727v1?rss=1
🏷️ 非编码DNA 细胞大小调控 RNA聚合酶隔离 酵母 适应度代价