決定頭發(fā)顏色或個(gè)體是否發(fā)生某種癌癥的遺傳信息會(huì)通過(guò)DNA從一代傳遞給下一代,。DNA中編碼的基因含有信息,但是一種叫做甲基化作用的過(guò)程卻常常是控制這些信息表達(dá)的一個(gè)重要因素?,F(xiàn)在,,華盛頓大學(xué)的一個(gè)研究組開(kāi)發(fā)出一種結(jié)合了DNA采樣和數(shù)學(xué)建模的新方法,這種方法能夠弄清在DNA復(fù)制過(guò)程中甲基化模式如何被精確地拷貝,。這些將為了解甲基化在正?;虮磉_(dá)和人類(lèi)疾病發(fā)展中的作用鋪平了道路。研究結(jié)果公布在4月19日的Proceedings of the National Academy of Sciences上,。
在甲基化作用中,,一個(gè)甲基基團(tuán)被連接到特定的基因序列上。甲基飽和水平?jīng)Q定了基因是否能被表達(dá):飽和度高會(huì)將這個(gè)基因關(guān)閉,,使它根本無(wú)法表達(dá),;稍低的飽和度使這個(gè)基因的表達(dá)水平較低。
甲基化作用在DNA復(fù)制過(guò)程中,,從一條DNA鏈的基因傳遞給一個(gè)新形成的子鏈的相同基因,。這種新技術(shù)使研究人員能夠如實(shí)地檢測(cè)這種保存的甲基化作用如何在不同代中被實(shí)施以及它如何能始終如一地發(fā)生在相同的基因序列上。
但是DNA分子也能發(fā)生新的甲基化,,即在先前沒(méi)有甲基的地方添加了甲基基團(tuán),。這會(huì)改變特定基因序列的表達(dá)模式。
因?yàn)檫z傳突變的幾率很低而甲基化變化的頻率則較高,,所以了解甲基化頻率就變得非常重要,。過(guò)去,研究人員一次只能分析一條DNA鏈并因此無(wú)法對(duì)甲基化發(fā)生的位置進(jìn)行平行的比較,。這個(gè)研究組先前的一篇文章介紹了一種能同時(shí)觀測(cè)兩條DNA鏈和她們的甲基化差異的分子方法,。
新的數(shù)學(xué)模型使研究人員能夠推算出繼承下來(lái)的甲基和新生的甲基而無(wú)需直接確定出母鏈和子鏈。這些知識(shí)最終將促進(jìn)人們更好地了解癌癥并進(jìn)行有效治療,。
這種新的方法使研究人員能夠知道一條DNA鏈上發(fā)生在不同位置的繼承的甲基化作用,。而將數(shù)學(xué)模型用在DNA序列上能使研究人員測(cè)量出基因組不同區(qū)域的甲基化水平(記者楊淑娟)。