同濟(jì)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)與劍橋大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)合作,發(fā)現(xiàn)了一種人類(lèi)基因新型調(diào)控密碼,,為發(fā)育異常和癌癥等各類(lèi)疾病的個(gè)性化治療提供了新思路,。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于《自然》雜志。
人體生長(zhǎng)發(fā)育所需的所有信息都蘊(yùn)藏在人類(lèi)基因組中,。轉(zhuǎn)錄因子通常以協(xié)同方式解讀不同DNA序列所包含的信息,,通過(guò)調(diào)控基因的時(shí)空特異性表達(dá)參與細(xì)胞的所有生命活動(dòng)。如果轉(zhuǎn)錄因子或其識(shí)別的DNA序列發(fā)生突變,,常會(huì)引起發(fā)育異?;?qū)е掳┌Y等疾病。
這項(xiàng)研究突破了單轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因的傳統(tǒng)模式,,表明不同轉(zhuǎn)錄因子常常通過(guò)協(xié)同作用識(shí)別新型調(diào)控密碼,,參與胚胎發(fā)育等生命活動(dòng)。新型調(diào)控密碼的突變與發(fā)育異?;虬┌Y等疾病密切相關(guān),。
研究團(tuán)隊(duì)利用高通量篩選技術(shù)和計(jì)算生物學(xué)手段,對(duì)58000多種轉(zhuǎn)錄因子組合是否可協(xié)同結(jié)合DNA進(jìn)行了系統(tǒng)性評(píng)估,,鑒定了2198對(duì)協(xié)同作用的轉(zhuǎn)錄因子,,并解析了這些協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的DNA基序。研究提供了迄今為止最全面的轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用數(shù)據(jù)庫(kù)及相應(yīng)的DNA基序庫(kù),,為科學(xué)家深入探索轉(zhuǎn)錄因子的各種生物學(xué)功能提供了重要數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù),。
研究還發(fā)現(xiàn),協(xié)同作用導(dǎo)致800多對(duì)轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的DNA序列發(fā)生變化,?;蚓庉嬓∈髮?shí)驗(yàn)證實(shí),這些協(xié)同轉(zhuǎn)錄因子識(shí)別的新型DNA序列能夠驅(qū)動(dòng)關(guān)鍵基因的細(xì)胞特異性表達(dá),,在發(fā)育早期細(xì)胞命運(yùn)決定中發(fā)揮重要作用,。
該研究從更高維度拓展了人類(lèi)基因組的調(diào)控密碼,證實(shí)了協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)解讀這些新型調(diào)控密碼,,指導(dǎo)關(guān)鍵基因的細(xì)胞特異性表達(dá),,從而調(diào)控早期胚胎發(fā)育等高度時(shí)空特異的生物學(xué)過(guò)程。