五萬個人類結(jié)狀DNA現(xiàn)“真容” 為包括癌癥在內(nèi)的多種疾病開辟新療法-肽度TIMEDOO

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中伸出的結(jié)狀i-基序結(jié)構(gòu)已被定位在人類基因組的50000個位置上,集中在包括控制基因活動的區(qū)域在內(nèi)的關(guān)鍵功能區(qū)域。圖片來源:加文醫(yī)學(xué)研究所

DNA因其標(biāo)志性的雙螺旋結(jié)構(gòu)而廣為人知。但澳大利亞加文醫(yī)學(xué)研究所科學(xué)家發(fā)現(xiàn),人類基因組還含有超過5萬個不尋常的結(jié)狀DNA結(jié)構(gòu),稱為i-基序。最新一期《EMBO》雜志發(fā)表了這些獨(dú)特DNA結(jié)構(gòu)的第一張綜合圖譜,揭示了它們在與疾病有關(guān)的基因調(diào)控中的潛在作用。

2018年,加文醫(yī)學(xué)研究所團(tuán)隊(duì)在一個里程碑式的研究中,首次使用他們開發(fā)的新抗體工具,直接在活的人類細(xì)胞內(nèi)可視化i-基序。此次研究正是基于這些發(fā)現(xiàn),利用同樣的抗體來識別整個基因組中的i-基序位置。

本研究在人類基因組中確定了超過5萬個i-基序的存在地點(diǎn),這些位點(diǎn)在所研究的三種細(xì)胞類型中均有出現(xiàn)。這一數(shù)目對于曾經(jīng)備受爭議的DNA結(jié)構(gòu)而言是非常顯著的,它證明了i-基序不僅普遍存在,而且在基因組功能中扮演著重要角色。

i-基序是一種不同于經(jīng)典雙螺旋形狀的DNA結(jié)構(gòu)。當(dāng)同一DNA鏈上的胞嘧啶字母相互配對時,就會形成i-基序,從而形成從雙螺旋中伸出的四鏈扭曲結(jié)構(gòu)。

團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),i-基序并非隨機(jī)分布,而是集中在基因組的關(guān)鍵功能區(qū)域,包括控制基因活動的區(qū)域,其在調(diào)節(jié)基因活性方面發(fā)揮著動態(tài)作用。

研究還發(fā)現(xiàn),i-基序編碼了某些在癌癥中難以治療的目標(biāo)蛋白,而這些i-基序也廣泛分布在與難治性癌癥相關(guān)的序列附近,這為通過針對i-基序來治療癌癥提供了潛在的策略。

團(tuán)隊(duì)表示,他們將設(shè)計出針對i-基序影響基因表達(dá)的藥物。這項(xiàng)研究展示了基礎(chǔ)研究與技術(shù)創(chuàng)新如何結(jié)合在一起,推動科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入一個新的階段。

來源:科技日報