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最近的证据表明,新的基因可以从祖先非编码序列出现。这些从头基因获得的功能,如果他们提供了一个群体内的选择优势,蔓延,直到他们成为固定的。李大钊研究的起源和从头基因的演变,以及其对适应性进化的贡献,在果蝇和人类。

在赵实验室地址研究进化生物学的中心问题:什么是生物多样性的分子遗传基础是什么?自然选择作用于特质,但它是知之甚少这些特征有关的基因如何演变。赵的研究小组试图描绘负责表型差异和适应的分子变化和机制。

她特别感兴趣从头基因,其中来自非核不DNA出现。在她的实验室旨在揭示如何工作的这些新基因的起源,传播,并有助于适应性进化;以确定如何在基因表达的表型ALTER差异;并确定以适应当地环境条件的遗传基础。

赵实验室采用一系列下一代测序,计算,和分析方法的生成和在包括系统研究大规模人群的基因组和转录组数据 果蝇 和人类。从这些数据丰富的分析产生的假设进行然后测试使用遗传和实验操作。

而在该领域以前的工作已经通过基因复制集中于遗传新颖性的起源,最近的研究已经揭示的备选路径,由此祖先非核不序列是增选通过进化,产生的新基因。然而,没有人知道在物种内的这些从头基因的诞生最早的步骤。使用基因组和人口分析,赵和她的同事发现了大量从头基因的分离和演变 果蝇 定向选择的影响下的人群。赵已经扩展了分析,以确定造成多飞组织和发育阶段从头基因。使用CRISPR-cas9等技术,她的实验室也正在调查个别从头基因的功能。

从长期来看,赵目标编译一个物种中从头基因进化的第一个全面的描述。她还试图用新基因从这些研究基因和基因组的进化,以及人类癌症生物学的切入点。

赵也有意物种如何适应变化的环境。更好地了解如何在基因表达的变化保持内和物种之间,她研究了在异构,自然环境的演变。在最近的研究中,赵和她的同事发现严重的相似之处在多个时间尺度动态种群和物种之间的基因表达,提示空间驱动的选择有助于这些差异。赵实验室将通过研究在基因组学,转录变化扩大这项工作,并在转录因子结合 果蝇 使用从各种环境中收集的苍蝇群。