對組蛋白的新研究提供了對基因調控的更好理解
來自A * STAR新加坡基因組研究所(GIS)的科學家發(fā)現(xiàn)了特定類型組蛋白修飾的獨特功能,這可能對于理解基因調控和疾病的發(fā)展至關重要。這一發(fā)展發(fā)表在科學期刊Genome Research上。組蛋白是在細胞核中發(fā)現(xiàn)的蛋白質,它將DNA組織成稱為核小體的結構單元,有助于保護DNA以及控制基因表達。有五個主要的組蛋白家族,他們有不同的修改。研究人員觀察了整個基因組中這些組蛋白修飾的模式,以便了解基因調控的過程和疾病進展。例如,一種稱為組蛋白乙酰化的組蛋白修飾與DNA上不同位點的激活有關,用于基因復制和增強轉錄。然而,關于組蛋白以及它們如何起作用還有很多未知之數(shù)。雖然有35種已知的組蛋白乙酰化,但其中許多沒有正確表征。大多數(shù)監(jiān)管基因組學研究也專注于兩種組蛋白乙?;?,稱為H3K27ac和H3K9ac。
由綜合基因組學副主任Shyam Prabhakar博士領導的GIS科學家對不同的組蛋白修飾進行了公正的比較,以測試他們突出一組活性增強子的能力。他們發(fā)現(xiàn)一種名為H2BK20ac的組蛋白乙酰化作為活性增強劑的最具預測性的標志物。目前尚無關于H2BK20ac性質的廣泛研究??茖W家們還發(fā)現(xiàn),在所有組蛋白乙?;?,H2BK20ac對于鑒定細胞狀態(tài)特異性活性啟動子是最有效的,并且這種組蛋白修飾不存在于在所有細胞類型中都有活性的管家基因的啟動子中。他們還發(fā)現(xiàn),向細胞的外部信號傳導可導致組蛋白乙?;l(fā)生的異質性,尤其是H3K27ac和H2BK20ac。
第一作者,地理信息系統(tǒng)的計算和系統(tǒng)生物學研究科學家Vibhor Kumar博士說:“目前,臨床醫(yī)生試圖尋找能夠提供細胞狀態(tài)信息的基因或標記物,例如它是否患病或正常。發(fā)現(xiàn)將有助于他們更容易地找到特定于疾病或細胞狀態(tài)的啟動子,因為他們不必與其他細胞類型進行比較。“
美國國立衛(wèi)生研究院表觀基因組生物學實驗室高級研究員趙克基教授說:“我認為這是該領域的一項重大進展,其結果對準確標注基因組中的功能調控元件非常重要。”
“這項精心設計和嚴格進行的研究揭示了增強子的新染色質特征,這是一種豐富的調節(jié)DNA。這一發(fā)現(xiàn)有助于更好地了解增強子的機制,這在今天仍然很不成熟,”Bing Ren教授說。美國加利福尼亞大學圣地亞哥分?;蚪M醫(yī)學研究所細胞與分子醫(yī)學。
地理信息系統(tǒng)執(zhí)行主任Ng Huck Hui教授說:“這確實是一項令人興奮的研究,因為我們在活性啟動子和增強子上發(fā)現(xiàn)組蛋白乙?;漠愘|性有可能影響并顯著增強未來的表觀基因組基礎研究,從而推動靶向治療的發(fā)展。解決方案“。
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