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美首次繪出人體胚胎干細胞修飾因子基因圖譜

日期:2011-07-26 08:09:40

  據美國物理學家組織網報道,美國科學家已經首次繪制出了人體胚胎干細胞內一個名為5-羥甲基胞嘧啶(5hmC)的修飾因子的全基因圖譜。科學家們表示,5hmC在一些被打開或激活的基因內出現的頻率非常高,最新研究將有助于癌癥的控制。研究論文發表在最新一期《基因組生物學》雜志上。

  加州大學洛杉磯分校生命科學學院分子、細胞和發育生物學教授斯蒂芬-雅各布森表示,癌癥通常是由于某些基因(比如腫瘤抑制基因)被不正確地關閉或發生了變異,或者一些本來應該被關閉的基因被打開了而引發的。對特定基因進行調控會大大影響癌癥的惡化進程,因此,最新發現對癌癥控制非常重要。

 

  最近才被發現的5hmC分子由DNA(脫氧核糖核酸)的堿基胞嘧啶添加一個甲基接著再添加一個羥基所形成,在胞嘧啶上新形成的這個羥甲基有潛力打開和關閉一個基因,但它身處基因組內的何處,目前還不得而知。理解5hmC如何工作以及在何處起作用,科學家才能更好地理解基因如何關閉和打開,進而研發出控制基因調節的新方法。

 

  人類胚胎干細胞富含5hmC分子,大腦中也富含5hmC分子。在試驗中,雅各布森團隊選擇了人類的胚胎干細胞,使用基因組學來確定5hmC出現在人類胚胎干細胞的何處。

 

  雅各布森在研究中發現,5hmC傾向于出現在被激活的基因中,也出現在一類控制基因表達、名為增強器的DNA調節元件中。這表明,5hmC在激活細胞方面起關鍵作用,這同被人們研究得更多的5mC(DNA甲基化)的作用相反,5mC的主要作用是使基因沉默,它們之間的關系與科學家們之前認為的5hmC直接來源于5mC相吻合。

 

  雅各布森團隊希望接下來揭示5hmC如何通過DNA甲基化被制造出來以及它如何被限制在基因組中的增強器等特定區域中。


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