Cell突破性成果：基因調控拼圖
日期：2013-01-16 09:12:39
來自瑞典卡羅琳斯卡醫學院的研究人員取得了基因調控研究的突破性進展——他們識別出了結合在調控基因表達的400多個蛋白上的DNA序列，這將有助于解析為什么不同的個體，其基因組對疾病患病風險的影響不同。
2000年，科學家們完成了人類基因組測序，希望能將這整個人類DNA序列信息，迅速轉換到臨床應用上來，比如新型藥物，和能判斷有患病風險的個體的預測工具。
然而結果卻證明這實際上比預期的更難以實現，其中的一個原因就在于基因組中只有1％的序列用于編碼蛋白，其余的大部分都用于了調控這些蛋白在不同的細胞和組織中如何表達。而科學家們又不清楚哪些DNA序列能結合一些特異性蛋白，也就是轉錄因子，調控基因表達，因此阻擋了臨床應用前進的步伐。
“基因組就像是一本用外文撰寫的書，我們知道每個字母，卻不理解為什么人類基因組造就出的是人，而小鼠基因組生成的是小鼠，”領導這一研究的Jussi Taipale教授表示，“為什么某些人患上常見疾病的風險更高，比如心臟病或癌癥，也一直是一個迷。”
人類基因組編碼約1000個轉錄因子，這些作用因子能特異性結合短序列DNA上，調控其它蛋白的表達。在這篇文章中，研究人員發現了結合在超過400個這樣蛋白上的DNA序列，這些轉錄因子占據了所有人類轉錄因子大約一半的份額。研究人員采用了一種新方法生成數據，這種方法通過新型DNA測序儀，生成了數以百萬的序列，其結果也非常精確和可靠。
此外，研究人員還將人類轉錄因子的結合特異性，與小鼠轉錄因子結合特點進行了比對，結果令研究人員感到驚訝的是，沒有發現任何差別。
研究人員認為，這些結果表明人類和小鼠的基因表達基本機器十分相似，轉錄因子的差別并不會引起其大小和形狀上的變化，而是由這些結合其上的特異性序列的存在或缺失，造成差別。
“總的來說，這項研究取得了基因表達調控研究的突破性進展，朝著解碼基因表達密碼邁進了一大步，也為全球的科學家們進一步了解整個人類基因組的功能，提供了非常寶貴的資源”，Taipale教授說，“這項成果提高了我們理解基因組的能力，也有助于將基因組信息應用到臨床上去。”
