在《細(xì)胞》期刊的一項新研究中，斯坦福大學(xué)和斯德哥爾摩大學(xué)的研究人員增加了對人類細(xì)胞中基因調(diào)控的理解。

基因的開啟和關(guān)閉對身體細(xì)胞的功能至關(guān)重要。在這個過程中，某些被稱為轉(zhuǎn)錄因子的蛋白質(zhì)尋找并識別身體細(xì)胞DNA上不同的結(jié)合位點，以發(fā)出開啟或關(guān)閉的信號。當(dāng)這種識別出現(xiàn)錯誤時，可能會引發(fā)多種疾病，比如癌癥。

目前，斯坦福大學(xué)和斯德哥爾摩大學(xué)的研究團(tuán)隊正在詳細(xì)研究一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子如何識別DNA。這種特定的蛋白質(zhì)稱為KLF1，它對紅血球的發(fā)育至關(guān)重要，而紅血球負(fù)責(zé)在體內(nèi)運輸氧氣。在這項研究中，他們開發(fā)了新的實驗方法，以更精確地測量KLF1在試管和人類細(xì)胞里的相互作用。

“最重要的結(jié)果是，我們證明了在人體細(xì)胞中理解這個轉(zhuǎn)錄因子與DNA的結(jié)合是可能的，而且這種現(xiàn)象與我們在試管中測得的結(jié)果一致。這是一項重要的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn)，”參與該研究的斯德哥爾摩大學(xué)生物化學(xué)與生物物理系及SciLifeLab的助理教授Emil Marklund表示。

疾病和基因調(diào)控的影響

轉(zhuǎn)錄因子 結(jié)合DNA 在生物學(xué)中起著重要作用，導(dǎo)致身體細(xì)胞具有不同的功能，馬克倫德說?！罢沁@個過程決定了，比如，大腦中的神經(jīng)細(xì)胞和免疫系統(tǒng)中的細(xì)胞基因表達(dá)不同?！?/p>

“當(dāng)結(jié)合出現(xiàn)問題時，可能會導(dǎo)致多種不同類型的疾病。遺傳研究表明，超過一半與遺傳疾病等特征相關(guān)的突變，發(fā)生在轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合的DNA序列區(qū)域內(nèi)?！?/p>

更廣泛的影響及未來方向

第一作者朱莉亞·謝佩是斯坦福大學(xué)綠葉實驗室的博士生，強(qiáng)調(diào)了該研究對轉(zhuǎn)錄因子如何讀取DNA的見解所帶來的廣泛影響?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)，這種轉(zhuǎn)錄因子關(guān)注其結(jié)合位點周圍的DNA序列比我們之前認(rèn)為的要多得多?！?/p>

“通過在試管和人類細(xì)胞中結(jié)合精確測量和物理模型，我們能夠更完整地構(gòu)建出DNA識別的工作原理，從而揭示基因調(diào)控是如何由DNA編碼的?！?/p>