Nature新發(fā)現(xiàn)：基因組完整性新機(jī)制
日期：2013-10-14 10:19:51
由多國(guó)研究人員組成的一個(gè)國(guó)際研究小組公布了基因組研究的一項(xiàng)重要成果：他們發(fā)現(xiàn)了能保護(hù)人類(lèi)基因組免受可移動(dòng)DNA序列“轟擊”的一種新分子機(jī)制。如果這一機(jī)制出現(xiàn)問(wèn)題，那么就會(huì)導(dǎo)致迪格奧爾格綜合癥（DiGeorge syndrome）。研究人員指出這項(xiàng)研究未來(lái)將能用于治療這種染色體22丟失片段的疾病。
這項(xiàng)研究為我們展現(xiàn)了一種復(fù)雜的作用機(jī)制，保護(hù)我們所有的細(xì)胞控制住基因組中可移動(dòng)DNA的失控行為。對(duì)于迪格奧爾格綜合癥患者來(lái)說(shuō)，他們的細(xì)胞就是在這種調(diào)控方面出現(xiàn)了缺陷。這一研究小組試圖從患者體內(nèi)分離得到干細(xì)胞，了解這種復(fù)雜病理的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果公布在 Nature Structural and Molecular Biology雜志上。
迪格奧爾格綜合癥（DiGeorge syndrome）是一種多基因遺傳性疾病，但染色體22q11區(qū)域缺失是主要原因，患有這種疾病的患者會(huì)出現(xiàn)先天性無(wú)胸腺或發(fā)育不全，是第三和第四咽裂囊發(fā)育缺陷的結(jié)果。屬于原發(fā)性細(xì)胞免疫缺陷病。
這種疾病的特點(diǎn)就是缺失被稱(chēng)作微處理器( Microprocessor) 的多蛋白復(fù)合物，也就是說(shuō)這些病患缺少了針對(duì)重復(fù)序列的監(jiān)督基因，因此易于受到DNA片段的共計(jì)。
微處理器( Microprocessor)是關(guān)鍵
文章的作者之一Sara R. Heras解釋道，我們所有的細(xì)胞都包含有這種蛋白復(fù)合物，其功能就是生成調(diào)控小分子RNA，即microRNAs。“我們的這項(xiàng)研究表明，這個(gè)復(fù)合物能作為一種‘監(jiān)督’機(jī)制，保衛(wèi)基因組的完整性。也就是說(shuō)這些蛋白能夠識(shí)別和處理掉從之前調(diào)控機(jī)制中跳脫的DNA重復(fù)序列，防止它們復(fù)制并引入到基因組中。”
Sara R. Heras, Sara Macías以及其同事由此提出了一種大多數(shù)人類(lèi)細(xì)胞避免受到這些DNA片段攻擊的新機(jī)制。
胚胎模型
在這些新研究中，研究人員采用了一種誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）的胚胎模型。它們從患有DiGeorge綜合征患者的細(xì)胞中誘導(dǎo)產(chǎn)生了干細(xì)胞，這是解析導(dǎo)致病理發(fā)生重復(fù)序列造成影響的理想模型。
這些研究成果將有助于科學(xué)家們了解這種非常復(fù)雜的疾病的分子機(jī)理，由此促進(jìn)新型治療方法的研發(fā)。
