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      科學家們揭示了如何解釋DNA中的表觀遺傳變化
      
			
      
				2018-12-28 12:00:20
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      來自Karolinska Institutet的一項新的科學研究，闡明了人類細胞中不同的DNA結(jié)合蛋白如何對DNA分子的某些生物化學修飾產(chǎn)生反應。科學家報告說，一些“主要”調(diào)節(jié)蛋白可以激活基因組區(qū)域，這些區(qū)域由于表觀遺傳變化而通常是無活性的。他們的發(fā)現(xiàn)有助于更好地理解基因調(diào)控，胚胎發(fā)育和導致癌癥等疾病的過程。DNA分子攜帶四個核苷酸堿基序列形式的信息，腺嘌呤(A)，胞嘧啶(C)，鳥嘌呤(G)和胸腺嘧啶(T)，其可以被認為是基因組語言的字母。字母的短序列形成“DNA詞”，決定蛋白質(zhì)在體內(nèi)何時何地產(chǎn)生。
      

      科學家們揭示了如何解釋DNA中的表觀遺傳變化
      

      幾乎人體中的所有細胞都以完全相同的順序包含字母。然而，不同的基因在不同的細胞類型中是活躍的(表達的)，允許細胞以其特定的作用起作用，例如作為腦細胞或肌細胞。這種基因調(diào)控的關(guān)鍵在于專門的DNA結(jié)合蛋白 - 轉(zhuǎn)錄因子 - 與序列結(jié)合并激活或抑制基因活性。
      

      DNA字母C以兩種形式存在，胞嘧啶和甲基胞嘧啶，可以被認為是具有和不具有重音(C和Ç)的相同字母。DNA堿基的甲基化是一種表觀遺傳修飾，基因組中的生物化學變化不會改變DNA序列。C的兩種變體對可以制備的蛋白質(zhì)的種類沒有影響，但它們可以對蛋白質(zhì)產(chǎn)生的時間和地點產(chǎn)生重大影響。先前的研究表明，C被甲基化的基因組區(qū)域通常是無活性的，并且許多轉(zhuǎn)錄因子不能與含有甲基化的序列結(jié)合。
      

      通過分析數(shù)百種不同的人類轉(zhuǎn)錄因子，瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學院的研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)某些轉(zhuǎn)錄因子實際上更喜歡甲基化的Ç。這些包括在胚胎發(fā)育中重要的轉(zhuǎn)錄因子，以及前列腺癌和結(jié)腸直腸癌的發(fā)展。
      

      “結(jié)果表明，這種'主'調(diào)節(jié)因子可以激活通常無活性的基因組區(qū)域，導致在發(fā)育過程中形成器官，或?qū)е聦е掳┌Y等疾病的細胞病理變化”，教授說?？_林斯卡醫(yī)學院醫(yī)學生物化學和生物物理系的Jussi Taipale領(lǐng)導了這項研究。
      

      結(jié)果為破解控制基因表達的遺傳密碼鋪平了道路，并將對理解發(fā)育和疾病產(chǎn)生廣泛的影響。與疾病相關(guān)的基因組信息的可用性正以指數(shù)級增長的速度增長。
      

      “這項研究確定了DNA結(jié)構(gòu)的修飾如何影響轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合，這增加了我們對基因在細胞中如何被調(diào)節(jié)的理解，并進一步幫助我們破譯寫入DNA的語法”，Taipale教授說。
      
			

			
        
      
			
      
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