中新社上海4月10日電 (記者 許婧)記者10日從同濟(jì)大學(xué)獲悉，同濟(jì)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)與劍橋大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)現(xiàn)了人類基因新型調(diào)控密碼，為發(fā)育異常和癌癥等各類疾病的個(gè)性化治療提供新思路。
相關(guān)成果9日23時(shí)在線發(fā)表于《自然》(Nature)雜志。
人體生長(zhǎng)發(fā)育所需要的一切信息都蘊(yùn)藏在人類基因組中。轉(zhuǎn)錄因子常以協(xié)同作用的方式解讀不同DNA序列所蘊(yùn)含的各類信息，通過(guò)調(diào)控基因的時(shí)空特異性表達(dá)，參與細(xì)胞的所有生命活動(dòng)。轉(zhuǎn)錄因子或其識(shí)別的DNA序列發(fā)生突變，常會(huì)引起發(fā)育異常或?qū)е掳┌Y等各類疾病發(fā)生。
該研究突破了單轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因的傳統(tǒng)研究模式，表明不同轉(zhuǎn)錄因子常常通過(guò)協(xié)同作用，識(shí)別新型調(diào)控密碼，參與胚胎發(fā)育等生命活動(dòng)，而新型調(diào)控密碼的突變，與發(fā)育異常或癌癥等疾病發(fā)生密切相關(guān)。
研究團(tuán)隊(duì)借助高通量篩選技術(shù)和計(jì)算生物學(xué)手段，對(duì)58000多種轉(zhuǎn)錄因子組合是否可協(xié)同結(jié)合DNA進(jìn)行了系統(tǒng)性評(píng)估，鑒定出2198對(duì)協(xié)同作用的轉(zhuǎn)錄因子，并解析了協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的DNA基序。研究提供的迄今為止最全面的轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用數(shù)據(jù)庫(kù)，以及協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的DNA基序庫(kù)，為科學(xué)家們深入探索轉(zhuǎn)錄因子的各種生物學(xué)功能提供了重要的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。
研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，協(xié)同作用致使800多對(duì)轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的DNA序列發(fā)生改變。基因編輯小鼠證實(shí)，協(xié)同轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的新型DNA序列可驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵基因的細(xì)胞特異性表達(dá)，在發(fā)育早期細(xì)胞命運(yùn)決定中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
據(jù)介紹，該研究從更高維度拓展了人類基因組的調(diào)控密碼，證實(shí)了協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)解讀這些新型調(diào)控密碼，指導(dǎo)關(guān)鍵基因的細(xì)胞特異性表達(dá)，調(diào)控早期胚胎發(fā)育等高度時(shí)空特異的生物學(xué)過(guò)程。(完)