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        學(xué)者開發(fā)新技術(shù)來(lái)解碼基因轉(zhuǎn)錄促進(jìn)靶向治療藥物的發(fā)現(xiàn)
        
			
        
				2019-05-05 10:47:02
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        香港浸會(huì)大學(xué)(HKBU)中醫(yī)學(xué)院(SCM)的一個(gè)研究小組開發(fā)了世界上第一個(gè)模型框架和“LogicTRN”算法，以準(zhǔn)確建立基因調(diào)控途徑，分析遺傳功能并了解生物過程。負(fù)責(zé)器官的發(fā)育，疾病的進(jìn)展和其他復(fù)雜的生物事件，如衰老。這種新機(jī)制可以幫助有效地找到復(fù)雜疾病的關(guān)鍵調(diào)節(jié)途徑，從而促進(jìn)靶向治療藥物的研究和開發(fā)。研究小組成功應(yīng)用了新的綜合方法來(lái)分析乳腺癌，并描述轉(zhuǎn)錄因子(TFs)在調(diào)節(jié)生物過程中的邏輯關(guān)系。自然通訊。
        

        學(xué)者開發(fā)新技術(shù)來(lái)解碼基因轉(zhuǎn)錄促進(jìn)靶向治療藥物的發(fā)現(xiàn)
        

        香港浸會(huì)大學(xué)SCM院長(zhǎng)呂愛萍教授，技術(shù)發(fā)展部主任張戈教授，教研室副主任，以及CMTR助理教授朱海龍博士，領(lǐng)導(dǎo)生物信息學(xué)團(tuán)隊(duì)調(diào)研基因調(diào)控機(jī)制通過計(jì)算建模技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析。
        

        呂愛萍教授說，科學(xué)家已經(jīng)產(chǎn)生了大量的各種生物大數(shù)據(jù);因此，必須開發(fā)有效的計(jì)算方法來(lái)整合和分析這些數(shù)據(jù)，以便產(chǎn)生有用的信息，以便了解生物過程的核心機(jī)制。由于缺乏理論模型，過去很難建立可靠的基因調(diào)控關(guān)系。“LogicTRN”是基于生物學(xué)過程開發(fā)的模型結(jié)構(gòu)，其參數(shù)對(duì)生物學(xué)領(lǐng)域具有重要意義，其結(jié)論可通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。因此，LogicTRN的應(yīng)用對(duì)于更多地了解生物過程中的基因調(diào)控機(jī)制具有關(guān)鍵意義。
        

        朱海龍博士說TFs是功能性蛋白質(zhì)，可以與基因啟動(dòng)子結(jié)合，打開/關(guān)閉基因表達(dá)。在很大程度上，生物體可以通過TF控制的基因表達(dá)進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，以執(zhí)行各種功能。另一方面，TF受其上游基因的調(diào)節(jié)，從而產(chǎn)生非常復(fù)雜的調(diào)節(jié)途徑。TF調(diào)節(jié)的這種復(fù)雜和組合性質(zhì)是各種細(xì)胞過程的核心;它還解釋了為什么2,000到3,000個(gè)TF足以在正確的細(xì)胞中控制正確細(xì)胞中超過30,000個(gè)基因的復(fù)雜時(shí)空表達(dá)，并在細(xì)胞和生物體的整個(gè)生命過程中以適當(dāng)?shù)牧靠刂啤?/p>

        朱博士說，“LogicTRN”是一個(gè)開放的模型框架，可以擴(kuò)展到整合各種過程的影響，如基因突變，TF-DNA結(jié)合，miRNA調(diào)控，蛋白質(zhì)翻譯和蛋白質(zhì) - 蛋白質(zhì)相互作用解碼基因轉(zhuǎn)錄的潛在機(jī)制。隨著越來(lái)越多的細(xì)胞過程的生物學(xué)數(shù)據(jù)的獲取和積累，基于“LogicTRN”的數(shù)據(jù)分析可以增強(qiáng)并有助于全面理解細(xì)胞中的分子相互作用。他補(bǔ)充說，“LogicTRN”成功應(yīng)用于分析代表雌激素誘導(dǎo)的乳腺癌和人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞(hiPSC)衍生的心肌細(xì)胞(CM)發(fā)展的數(shù)據(jù)集。派生的網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有知識(shí)和先前的實(shí)驗(yàn)一致。
        

        張戈教授解釋說，疾病研究和藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的主要問題是如何治療靶基因。由于基因關(guān)系極其復(fù)雜，因此對(duì)關(guān)鍵基因的研究構(gòu)成了困難。目前使用的生物信息方法似乎是一種識(shí)別基因之間相關(guān)性的方法，然而，準(zhǔn)確性仍然不能令人滿意，尚待驗(yàn)證。張教授補(bǔ)充說，“LogicTRN”為研究人員提供了一個(gè)相對(duì)強(qiáng)大的分析工具，可以揭示癌癥等復(fù)雜疾病的關(guān)鍵途徑和新治療靶點(diǎn)。
        
			

			
          
        
			
        
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