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      發(fā)現(xiàn)了基因調(diào)控中的關(guān)鍵表觀遺傳轉(zhuǎn)換機(jī)制
      
			
      
				2019-01-12 10:36:12
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      普渡大學(xué)的一項(xiàng)研究指出了一種表觀遺傳機(jī)制，這是基因打開和關(guān)閉的關(guān)鍵因素。遺傳和表觀遺傳機(jī)制均調(diào)節(jié)人類基因表達(dá)。外部或環(huán)境因素，如吸煙致癌物，會(huì)破壞正常的表觀遺傳調(diào)控。這導(dǎo)致基因表達(dá)的變化，這導(dǎo)致癌細(xì)胞的產(chǎn)生。普渡大學(xué)生物化學(xué)助理教授Humaira Gowher對通過將表觀遺傳調(diào)節(jié)因子如DNA甲基化指向基因的特定部分來控制基因表達(dá)的機(jī)制感興趣。
      

      發(fā)現(xiàn)了基因調(diào)控中的關(guān)鍵表觀遺傳轉(zhuǎn)換機(jī)制
      

      基因表達(dá)受其稱為啟動(dòng)子和增強(qiáng)子的遺傳調(diào)控元件控制。當(dāng)細(xì)胞需要表達(dá)特定基因時(shí)，其增強(qiáng)子元件與其啟動(dòng)子相互作用以刺激激活過程。當(dāng)需要關(guān)閉或抑制基因時(shí)，其特異性增強(qiáng)子與啟動(dòng)子脫離。
      

      DNA甲基化是指向DNA的一個(gè)堿基，胞嘧啶中加入甲基，將其轉(zhuǎn)化為甲基胞嘧啶。甲基胞嘧啶在基因的啟動(dòng)子和增強(qiáng)子中的存在表明相關(guān)基因是無活性的。
      

      DNA甲基化由稱為DNA甲基轉(zhuǎn)移酶或Dnmts的酶催化。
      

      Gowher和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這些Dnmts對于在基因抑制過程中釋放增強(qiáng)子非常重要，并確定一種特定的酶作為一種繼電器開關(guān)，其中一種酶的活性轉(zhuǎn)化為下一種酶的活性，最終觸發(fā)一種名為Dnmt3a的酶。在特定位置甲基化DNA。
      

      “我們發(fā)現(xiàn)的過程為細(xì)胞控制Dnmts在特定增強(qiáng)子上的活性提供了一種方法，其中必須沉積DNA甲基化，以確保在需要時(shí)關(guān)閉基因，”Gowher說，他的研究結(jié)果發(fā)表在Nucleic Acids Research雜志上。
      

      Gowher和她的團(tuán)隊(duì)研究了一種名為多能性基因的基因，這種基因在干細(xì)胞中表達(dá)。干細(xì)胞迅速復(fù)制并保持未分化狀態(tài)，直到它們獲得分配并成為特定類型的細(xì)胞。在細(xì)胞分化過程中，關(guān)閉多能基因并發(fā)生DNA甲基化。
      

      當(dāng)外部或環(huán)境因素作用于分化細(xì)胞時(shí)，DNA甲基化可能被破壞，引發(fā)多能狀態(tài)，導(dǎo)致現(xiàn)在受損和癌細(xì)胞的快速增殖。
      

      “理解細(xì)胞調(diào)節(jié)這些抑制機(jī)制的方式可能有助于我們了解什么是受損的，我們可以注意什么可以使這些基因重新開始，”Gowher說。
      

      Gowher表示，未來的研究將涉及在該過程中進(jìn)一步尋找上游，特別是可以調(diào)節(jié)這些酶活性的信號。
      
			

			
        
      
			
      
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