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由东京大学的Sayuri Tsukahara和Tetsuji Kakutani领导的一个联合研究小组，已经阐明了逆转录转座子的机制。逆转录转座子是一种可以在染色体上“跳跃”的遗传元素，是已知的进化驱动因素，它优先插入着丝粒。研究结果发表在《自然》杂志上。
由东京大学的Sayuri Tsukahara和Tetsuji Kakutani领导的一个联合研究小组，已经阐明了逆转录转座子的机制。逆转录转座子是一种可以在染色体上“跳跃”的遗传元素，是已知的进化驱动因素，它优先插入着丝粒。研究结果发表在《Nature》杂志上。
着丝粒是染色体中最薄的部分，它将染色体分成长臂和短臂，就像腰部将上半身和下半身分开一样。它在细胞分裂中传递信息的作用在真核生物中被保留下来，这些细胞具有膜结合的细胞核。尽管其DNA序列在物种间和物种内存在大量差异，这种现象被称为“着丝粒悖论”。研究人员已经知道，着丝粒中的反转录转座子插入导致了这种变异和快速进化。然而，插入的机制尚不清楚。为了填补这一空白，研究人员研究了逆转录转座子Tal1和EVD在拟南芥（俗称lyrate rockress）中的插入机制。
“我们早就知道真核生物基因组的很大一部分是由集中在着丝粒周围的转座子组成的，”第一作者Tsukahara说。“然而，它们的分布偏差以及它们在着丝粒中的作用尚不清楚。研究反转录转座子整合的机制可能揭示进化如何“构建”真核生物基因组。
直到最近，还没有拟南芥和许多其他生物的参考着丝粒数据。然而，由于最近DNA测序的进展，这些参考数据终于可以收集，使这项研究成为可能。研究人员还采用了一种由本文的一些共同作者先前开发的方法，该方法可以高效地检测反转录转座子插入（TEd-seq）。结合这两项技术改进，研究人员可以“读取”插入位点，并将结果更准确地映射到参考数据的着丝粒区域。
“我们对TEd-seq结果感到惊讶，”Tsukahara回忆说，“因为反转录转座子Tal1和EVD表现出强烈的整合偏见。Tal1整合到着丝粒中，在染色体臂区几乎没有插入。另一方面，尽管EVD与反转录转座子Tal1密切相关，但EVD 却整合到了染色体臂中。”
作为一个额外的发现，研究人员发现，当他们交换两个反转录转座子的特定区域（C端整合酶区域）时，这些插入偏差会逆转。有了这个迹象，大自然还有很多我们还没有意识到的诡计，Tsukahara描述了研究的潜在下一步。
“我们对反转录转座子复杂的整合机制感到惊讶。我们希望更详细地探索反转录转座子Tal1的着丝粒特异性整合机制。例如，我们想确定与Tal1结合的因素，并研究是否存在将含有Tal1的着丝粒遗传给后代的偏见。这可能会揭示逆转录转座子插入着丝粒的影响。”
Centrophilic retrotransposon integration via CENH3 chromatin in Arabidopsis
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