加州大學(xué)路德維格癌癥研究所華裔研究人員任兵(Bing Ren,通訊作者)等人在人類基因組中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)功能性元件。這項(xiàng)研究的論文發(fā)表在近期的Nature gentics《自然·遺傳學(xué)》雜志上,。
該研究小組成員開(kāi)發(fā)了一套新的方案,,可以用它來(lái)識(shí)別和預(yù)測(cè)調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的核苷酸區(qū)域,,包括“啟動(dòng)子(promoter)”和“增強(qiáng)子(enhacer)”,。
研究人員介紹說(shuō),,人類基因組是包裹在染色質(zhì)當(dāng)中的,,確切地說(shuō)是由組蛋白包裹DNA。在全基因組序列的基礎(chǔ)上,,研究人員對(duì)人類細(xì)胞的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入分析,。
他們發(fā)現(xiàn),一些已知啟動(dòng)子,、增強(qiáng)子附近的經(jīng)修飾的組蛋白都有一些獨(dú)特的記號(hào),。根據(jù)這些特征,研究組采用一些計(jì)算機(jī)上的算法識(shí)別出了好幾百個(gè)具有潛在調(diào)控功能的基因組區(qū)域,。這種“組蛋白密碼”可以準(zhǔn)確地分辨啟動(dòng)子和增強(qiáng)子(enhacer)序列。
任兵是加州大學(xué)圣地亞哥分校細(xì)胞和分子醫(yī)學(xué)系的副教授,,他認(rèn)為這種方法的理論具有普遍性,,而且可以運(yùn)用這套相對(duì)公正的方法探索基因表達(dá)在患病情況下是如何變化的分子機(jī)制。他介紹說(shuō),,這個(gè)方法的魅力就在于它依賴組蛋白的化學(xué)特征,,而不是DNA的。現(xiàn)在常用來(lái)預(yù)測(cè)增強(qiáng)子的方法完全依賴于DNA序列,,這種方法是不可靠的,。
對(duì)于組蛋白修飾特征的解析將讓科學(xué)家快速識(shí)別出基因的增強(qiáng)子和啟動(dòng)子,在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步方便快捷地識(shí)別調(diào)控基因表達(dá)的因子,。這種方法還可以用來(lái)識(shí)別在癌癥發(fā)生過(guò)程中基因網(wǎng)絡(luò)異常的發(fā)生,,這將推動(dòng)癌癥檢測(cè)技術(shù)的開(kāi)發(fā)。