可以使用小分子改變基因組的空間組織

研究人員發(fā)現(xiàn)，使用被認為是有前景的抗癌藥物的小分子化合物可以改變基因組的空間組織。這項工作開辟了開發(fā)一類改變3D基因組的新型抗癌表觀遺傳藥物的前景。結(jié)果發(fā)表在Nature Communications上。

生物體的特性在其基因組中編碼，在大多數(shù)情況下其物理載體是DNA。盡管DNA是線性分子，但在細胞核中發(fā)現(xiàn)它處于折疊狀態(tài)，這意味著基因和遠端調(diào)節(jié)元件可能并置在物理空間中，形成復雜的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡。控制人類基因功能的特殊機制在DNA包裝水平上起作用。這些機制正是該研究的作者所研究的。

“我們使用了來自curaxin家族的化合物。它與DNA結(jié)合并改變其物理特性，使得維持基因組空間結(jié)構(gòu)的重要蛋白質(zhì)因子與DNA分離。這導致3D發(fā)生重大變化該研究的主管，俄羅斯科學院基因生物學研究所功能基因組學系主任Sergey Razin教授表示，基因組可以抑制許多基因，主要是致癌基因。在這項工作中，科學家們首次證明了基因組(3D基因組)的空間組織可以使用能夠滲透到活細胞中的小分子來改變。Curaxins是一類具有抗癌活性的化合物，即殺死癌細胞并抑制惡性腫瘤的發(fā)展。這些抗癌劑大約十年前由該文章的美國合著者開發(fā)。Katerina Gurova教授(美國羅斯威爾公園綜合癌癥中心)的實驗室此前曾證明，curaxins可以特異性地殺死癌細胞。該組的一種藥物目前正在進行臨床試驗的第一階段。

該研究的作者之一，RAS基因生物學研究所基因組穩(wěn)定實驗室負責人Omar Kantidze補充說：“這項研究可以刺激尋找通過改變空間基因組組織來改變基因表達的新藥物。”

尋找所謂的表觀遺傳藥物已成為“熱門趨勢”。然而，先前不知道直接影響3D基因組的小分子。這項工作的結(jié)果概述了表觀遺傳藥物開發(fā)的新方法。

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