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      學者開發(fā)新技術來解碼基因轉(zhuǎn)錄促進靶向治療藥物的發(fā)現(xiàn)
      
			
      
				2019-05-05 10:47:02
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      香港浸會大學(HKBU)中醫(yī)學院(SCM)的一個研究小組開發(fā)了世界上第一個模型框架和“LogicTRN”算法，以準確建立基因調(diào)控途徑，分析遺傳功能并了解生物過程。負責器官的發(fā)育，疾病的進展和其他復雜的生物事件，如衰老。這種新機制可以幫助有效地找到復雜疾病的關鍵調(diào)節(jié)途徑，從而促進靶向治療藥物的研究和開發(fā)。研究小組成功應用了新的綜合方法來分析乳腺癌，并描述轉(zhuǎn)錄因子(TFs)在調(diào)節(jié)生物過程中的邏輯關系。自然通訊。
      

      學者開發(fā)新技術來解碼基因轉(zhuǎn)錄促進靶向治療藥物的發(fā)現(xiàn)
      

      香港浸會大學SCM院長呂愛萍教授，技術發(fā)展部主任張戈教授，教研室副主任，以及CMTR助理教授朱海龍博士，領導生物信息學團隊調(diào)研基因調(diào)控機制通過計算建模技術和大數(shù)據(jù)分析。
      

      呂愛萍教授說，科學家已經(jīng)產(chǎn)生了大量的各種生物大數(shù)據(jù);因此，必須開發(fā)有效的計算方法來整合和分析這些數(shù)據(jù)，以便產(chǎn)生有用的信息，以便了解生物過程的核心機制。由于缺乏理論模型，過去很難建立可靠的基因調(diào)控關系。“LogicTRN”是基于生物學過程開發(fā)的模型結(jié)構(gòu)，其參數(shù)對生物學領域具有重要意義，其結(jié)論可通過實驗驗證。因此，LogicTRN的應用對于更多地了解生物過程中的基因調(diào)控機制具有關鍵意義。
      

      朱海龍博士說TFs是功能性蛋白質(zhì)，可以與基因啟動子結(jié)合，打開/關閉基因表達。在很大程度上，生物體可以通過TF控制的基因表達進行精確調(diào)節(jié)，以執(zhí)行各種功能。另一方面，TF受其上游基因的調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生非常復雜的調(diào)節(jié)途徑。TF調(diào)節(jié)的這種復雜和組合性質(zhì)是各種細胞過程的核心;它還解釋了為什么2,000到3,000個TF足以在正確的細胞中控制正確細胞中超過30,000個基因的復雜時空表達，并在細胞和生物體的整個生命過程中以適當?shù)牧靠刂啤?/p>

      朱博士說，“LogicTRN”是一個開放的模型框架，可以擴展到整合各種過程的影響，如基因突變，TF-DNA結(jié)合，miRNA調(diào)控，蛋白質(zhì)翻譯和蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用解碼基因轉(zhuǎn)錄的潛在機制。隨著越來越多的細胞過程的生物學數(shù)據(jù)的獲取和積累，基于“LogicTRN”的數(shù)據(jù)分析可以增強并有助于全面理解細胞中的分子相互作用。他補充說，“LogicTRN”成功應用于分析代表雌激素誘導的乳腺癌和人類誘導的多能干細胞(hiPSC)衍生的心肌細胞(CM)發(fā)展的數(shù)據(jù)集。派生的網(wǎng)絡與現(xiàn)有知識和先前的實驗一致。
      

      張戈教授解釋說，疾病研究和藥物發(fā)現(xiàn)領域的主要問題是如何治療靶基因。由于基因關系極其復雜，因此對關鍵基因的研究構(gòu)成了困難。目前使用的生物信息方法似乎是一種識別基因之間相關性的方法，然而，準確性仍然不能令人滿意，尚待驗證。張教授補充說，“LogicTRN”為研究人員提供了一個相對強大的分析工具，可以揭示癌癥等復雜疾病的關鍵途徑和新治療靶點。
      
			

			
        
      
			
      
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