Dana-Farber癌癥研究所研究人員獲得一種繪制人體基因組中關鍵基因調節(jié)分子——核小體的位點的新方法,，有助于研究、診斷癌癥等疾病,。另外,，相對于初期的胚胎狀態(tài),，成體細胞中的核小體會進行“重排”（reprogramming）,，新工具強為弄清核小體的排列過程,，為科隆操作提供一臂之力。研究結果刊登于《Nature  Biotechnology》雜志,，電子版網址為：http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/index.html,

        核小體像繩珠一樣沿著整個染色體進行排列,，是染色體的最基本單位。核小體具有多種功能,，特別是協(xié)助幾英尺長的DNA折疊入細胞核,，它們還可以通過決定DNA序列是否與轉錄因子接觸，允許轉錄因子調節(jié)鄰近基因的表達,。是什么決定核小體在何時,、何處，怎樣沿著DNA鏈進行定位的呢,？

        David  E.  Fisher博士說：“此次研究首次對人類核小體位點進行全面觀測,。”盡管這種類型的分析在酵母中已經進行過，但應用到相對復雜的人類基因組仍很困難,。

        這種新技術“為定位許多人類基因組特征，如轉錄因子的結合位點,、翻譯起始和終止位點和其它一些生物學上重要的結構特征的位點提供了大量新線索,。”轉錄因子是與基因啟動子區(qū)域的特定DNA位點結合的某種蛋白，能夠控制基因的開啟和關閉,。

        新方法主要是基于基因微列陣技術和久經考驗的計算數(shù)據(jù)分析技術,，研究人員使用新技術定位7種人類細胞系（包括黑素瘤）中3592個啟動子中的核小體位點。

        研究人員很早既已發(fā)現(xiàn)轉錄因子不能與被核小綁定的DNA片段結合,，但能夠與兩個核小體之間的“連接”片段結合,。Fisher小組利用新技術，發(fā)現(xiàn)轉錄因子的確出現(xiàn)在核小體之間的“連接”區(qū)域,，而不是核小體復合體所綁定的DNA片段上,，提示核小體的分布控制了基因的開啟和關閉，如果需要改變細胞活性,，核小體可以重新定位,。

        Fisher是Dana-Farber研究所黑素瘤項目帶頭人,，也是霍華德醫(yī)學院兒科教授，從事于與致死性皮膚癌有關的基因突變研究,。他說最初是研究會影響其它基因的表達的MITF蛋白,。  

        “我們想知道MITF是怎樣調節(jié)靶標基因的，特別是這些基因啟動子區(qū)域中與MITF結合的位點,，研究過程中我們開始懷疑MITF是結合在核小體之間區(qū)域還是結合在核小體本身,，這些引導我們設計一種方法去尋找核小體的位點。”

        研究人員所采用的基因微列陣,，上面的DNA攜帶單核小體,。這些核小體DNA源自于黑素瘤、乳腺癌等幾種癌癥細胞系以及幾種人類正常細胞,。研究人員利用名為“wavelet  denoising”信號處理技術的運算法則,，決定核小體位點的驚人模型。

        圖像顯示了一連與核小體綁定區(qū)域和非核小體綁定區(qū)域相應的峰和谷,。研究人員后發(fā)現(xiàn),，具有相似的表達情況（全部“關閉”或者“開啟”）的基因啟動子區(qū)域，其核小體位點具有相關性,。這種技術不僅成功地點明了先前通過其它方法發(fā)現(xiàn)的一些核小體的位點,，并且可用于人類和其它細胞的全基因組研究，將來有望成為一種新的診斷工具,。“所有疾病幾乎都與基因表達有關,，這種方法為尋找疾病相關的表達方式被關變的基因提供了幫助。