Nature子刊：三項(xiàng)研究闡述調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)制

如今，來自美國西北大學(xué)物理科學(xué)腫瘤學(xué)中心（Physical Sciences-Oncology Center, PS-OC）的研究人員的三項(xiàng)開創(chuàng)性研究報(bào)道了他們在方法上取得的重要進(jìn)步，這將使得人們更好地理解在正常細(xì)胞和癌細(xì)胞中，基因表達(dá)是如何受到調(diào)控的，同時(shí)也可能導(dǎo)致人們開發(fā)出更加有效的治療試劑來治療癌癥病人。這三篇論文zui近分別在Nature Genetics、Nature Biotechnology和Nature期刊上，可能有助于揭示控制基因轉(zhuǎn)錄的機(jī)制。

DNA*密碼就是DNA遺傳密碼，能夠確定細(xì)胞蛋白的組成。2006年前，Widom和Segal就已在這篇論文中報(bào)道，他們發(fā)現(xiàn)第二種DNA密碼能夠解釋DNA環(huán)繞著組蛋白復(fù)合物形成的線軸樣結(jié)構(gòu)--核小體--的布局。

根據(jù)2012年5月27日在線發(fā)表在Nature Genetics期刊上的一篇論文和2012年5月20日在線發(fā)表在Nature Biotechnology期刊上的另一篇論文，Segal研究小組開發(fā)出出一種優(yōu)雅的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)：它能夠允許他們準(zhǔn)確地測量不利于核小體形成的DNA序列對(duì)轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的影響。這項(xiàng)新研究使得他們能夠以一種規(guī)劃好的和系統(tǒng)性的方式，同時(shí)導(dǎo)入上萬個(gè)DNA序列區(qū)域到上萬個(gè)活細(xì)胞之中---每個(gè)細(xì)胞導(dǎo)入一個(gè)DNA區(qū)域---，而且能夠在一次實(shí)驗(yàn)中非常地和測量每個(gè)這樣的變化產(chǎn)生的結(jié)果。利用這種系統(tǒng)，Segal研究小組證實(shí)促進(jìn)核小體形成的DNA序列確實(shí)對(duì)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生顯著性負(fù)面的影響。見：“Manipulating nucleosome disfavoring sequences allows fine-tune regulation of gene expression in yeast” 和“Inferring gene regulatory logic from high-throughput measurements of thousands of systematically designed promoters”。

根據(jù)第三篇于2012年6月3日在線發(fā)表在Nature期刊上的論文，研究人員描述了另一種方法上的主要進(jìn)步。這種新技術(shù)允許他們比以前更加高地繪制核小體在基因組上的位置。這種技術(shù)不僅可以讓人們更好地理解轉(zhuǎn)錄調(diào)控，同時(shí)它也應(yīng)當(dāng)有助于科學(xué)家們理解DNA生物學(xué)的基因特征。“A map of nucleosome positions in yeast at base-pair resolution”

根據(jù)2006年發(fā)表在Nature期刊上一篇論文，通信作者 Jonathan Widom和Eran Segal 描述了一種繪制核小體的新方法。越來越清楚的是，在人體內(nèi)，負(fù)責(zé)DNA組裝成染色質(zhì)的細(xì)胞裝置發(fā)生突變是腫瘤產(chǎn)生的主要推動(dòng)力。染色質(zhì)是由DNA和蛋白組成的復(fù)合物，當(dāng)遭受壓縮時(shí)會(huì)形成染色體。這項(xiàng)研究允許人們闡述在細(xì)胞中染色質(zhì)組裝機(jī)制，從而有助于理解在癌癥中是什么發(fā)生偏差和如何修復(fù)這種偏差。