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染色質的高級結構是基因組中順式作用元件發揮功能的先決條件，其在基因表達調控中發揮著重要作用。但在高等植物中，關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育生物學研究所的研究團隊首次構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在聯系。科研人員根據基因組重頭組裝的27份大豆種質材料，利用高通量染色質構象捕獲技術，獲得高質量的三維基因組數據，從A/B區室和拓撲關聯結構域層面解析了各個大豆基因組三維構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聯結構域聯合分析，首次解析了轉座元件在種質特異性的拓撲關聯結構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構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，也為作物分子設計育種提供了寶貴的資源。
注：此研究成果摘自《Genome Biology》，文章內容不代表本網站觀點和立場，僅供參考。
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