生物學(xué)家解鎖調(diào)節(jié)大多數(shù)人類基因的代碼
加州大學(xué)圣地亞哥分校的分子生物學(xué)家已經(jīng)開啟了啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄和調(diào)節(jié)超過一半人類基因活性的代碼,這一成就應(yīng)該讓科學(xué)家們更好地了解人類基因是如何開啟和關(guān)閉的。這一關(guān)鍵DNA序列代碼的發(fā)現(xiàn) - 分子生物學(xué)家稱之為“人類啟動(dòng)者” - 在Genes&Development雜志2月10日出版的一篇論文中有詳細(xì)描述。“有許多序列信號可以控制人體細(xì)胞中的基因活性,而啟動(dòng)子是基因起始位點(diǎn)最常出現(xiàn)的序列,”加州大學(xué)圣地亞哥分校生物學(xué)教授James T. Kadonaga說,他是研究人員團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人。“人類啟動(dòng)器代碼的解決方案將使我們能夠探索基因調(diào)控的新領(lǐng)域。將來,可以使用代碼識別其他監(jiān)管信號,并以此方式更全面地了解人類如何基因被打開和關(guān)閉。“
每個(gè)微小的人體細(xì)胞含有大約6英尺的DNA,一個(gè)雙螺旋分子鏈,含有數(shù)十億個(gè)化學(xué)核苷酸 - 腺苷(A),胞嘧啶(C),鳥嘌呤(G)和酪氨酸(T) - 按特定順序排列,或代碼,當(dāng)轉(zhuǎn)錄時(shí)引導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生特定蛋白質(zhì)。
“在這6英尺長的DNA中,有數(shù)萬個(gè)基因,它們是指導(dǎo)特定功能的DNA片段,例如激素或酶的產(chǎn)生,”Kadonaga解釋道。“細(xì)胞必須控制其成千上萬個(gè)基因的活性,因?yàn)閷蚧顒?dòng)的不當(dāng)控制會(huì)導(dǎo)致不良后果,如細(xì)胞死亡或癌細(xì)胞的形成。”
這就是人類發(fā)起人進(jìn)來的地方。
1980年,Pierre Chambon及其同事在法國斯特拉斯堡首次觀察到,人類發(fā)起者及其在基因激活中的作用于1989年由麻省理工學(xué)院的兩位麻省理工學(xué)院生物學(xué)家Stephen Smale和David Baltimore闡述,他們在20世紀(jì)90年代揭示了近似的序列。發(fā)起人的代碼。
然而,從那以后,其他科學(xué)家為人類啟動(dòng)子提出了許多不同的序列,但沒有發(fā)現(xiàn)它們與人類基因的起始位點(diǎn)一致。因此,真正的啟動(dòng)器序列代碼至今仍然是一個(gè)謎。
Kadonaga和他的團(tuán)隊(duì)采用了新興的基因組技術(shù),并設(shè)計(jì)了新的計(jì)算策略來解鎖人類啟動(dòng)子的DNA序列碼。他們還發(fā)現(xiàn),該序列恰好位于所有人類基因的一半以上的起始位點(diǎn),強(qiáng)調(diào)了人類基因組中人類啟動(dòng)子的重要性。
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