使用網(wǎng)絡(luò)來了解組織特異性基因調(diào)控

布里格姆婦女醫(yī)院的研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，不同的組織功能來自核心生物機制，這些機器主要由組織共享，而不是來自他們自己的個體監(jiān)管機構(gòu)。在Cell Reports上發(fā)表的一篇論文中，網(wǎng)絡(luò)醫(yī)學(xué)的Channing部門的Kimberly Glass博士和她的團隊解釋了他們?nèi)绾问褂肞ANDA(在網(wǎng)絡(luò)之間傳遞數(shù)據(jù)同化的屬性)來創(chuàng)建轉(zhuǎn)錄因子和基因之間相互作用的網(wǎng)絡(luò)模型，發(fā)現(xiàn)存在不同的組織功能是監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)中細微的，組織特異性變化的結(jié)果。對于這些組織特定功能中的每一個，網(wǎng)絡(luò)具有相同的核心組件，但它們以不同的方式與增加的遺傳和環(huán)境信息組合。該團隊分析了來自基因型 - 組織表達(GTEx)聯(lián)盟以及其他監(jiān)管信息來源的數(shù)據(jù)，以重建和表征38種組織的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。

PANDA是Glass和她的團隊在2013年創(chuàng)建的模型，因此可以更準(zhǔn)確地模擬轉(zhuǎn)錄因子之間的相互作用 - 這有助于控制基因被激活的位置，時間和程度- 以及它們的目標(biāo)?？偨Y(jié)轉(zhuǎn)錄因子和基因之間的復(fù)雜相互作用是理解網(wǎng)絡(luò)模式的重要一步，它告知基因調(diào)控如何產(chǎn)生各種特定的組織功能。

作者還觀察到特定組織功能的調(diào)節(jié)很大程度上與轉(zhuǎn)錄因子表達無關(guān)。他們指出，人類基因組中大約有30,000個基因，但其中只有不到2,000個編碼轉(zhuǎn)錄因子。

“必須進行大量的過程才能使組織正常運作，”格拉斯說。“我們發(fā)現(xiàn)將這些調(diào)節(jié)因子連接到其靶基因的網(wǎng)絡(luò)被重新配置以更有效地協(xié)調(diào)這些組織功能的激活，而不是激活特定的轉(zhuǎn)錄因子來實現(xiàn)這些不同的過程。”

該團隊指出，他們的工作突出了在開發(fā)藥物治療時考慮特定組織背景的重要性。鑒于轉(zhuǎn)移的監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)管理不同的功能，這對于理解藥物在靶組織外的潛在副作用將是重要的。

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