最近，《自然》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)題為“PosIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)ion-dependent function of human sequence-specific transcription factors”的研究，由華盛頓州立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，揭示了一種新的DNA編碼規(guī)則——“空間語(yǔ)法”。這一發(fā)現(xiàn)為理解基因活性如何在人類(lèi)基因組中編碼提供了關(guān)鍵線(xiàn)索，并可能重新定義科學(xué)家們對(duì)基因調(diào)控機(jī)制的認(rèn)識(shí)，特別是那些在發(fā)育過(guò)程和疾病發(fā)生中影響基因表達(dá)的基因突變。

 

研究突破性地揭示了一種長(zhǎng)久以來(lái)隱藏在DNA中的“空間語(yǔ)法”，這一概念有助于科學(xué)家們更好地了解轉(zhuǎn)錄因子在基因調(diào)控中的復(fù)雜功能。轉(zhuǎn)錄因子是負(fù)責(zé)啟動(dòng)或關(guān)閉基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，傳統(tǒng)觀(guān)念認(rèn)為它們僅作為激活子或抑制子存在。然而，本研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄因子的功能遠(yuǎn)比先前所理解的更為復(fù)雜。

 

研究者Sascha Duttke教授指出，事實(shí)上，純粹的激活子或抑制子極為罕見(jiàn)，許多情況下，同樣的轉(zhuǎn)錄因子既可作為激活子也可作為抑制子發(fā)揮作用。如果移除一個(gè)被認(rèn)為是激活子的轉(zhuǎn)錄因子，預(yù)期的結(jié)果是基因表達(dá)的減弱，但在實(shí)際中，只有大約一半的情況下符合這種預(yù)期。因此，研究人員推測(cè)其中必有其他因素在起作用。

 

進(jìn)一步的研究表明，轉(zhuǎn)錄因子的功能很大程度上取決于它們?cè)诨蚪M中的位置。例如，當(dāng)轉(zhuǎn)錄因子位于基因轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的上游時(shí)，它們往往促進(jìn)基因的表達(dá)；而在下游時(shí)，則可能抑制基因的表達(dá)。這種位置依賴(lài)性決定了轉(zhuǎn)錄因子是作為激活子還是抑制子的作用方式。

 

Duttke博士解釋說(shuō)，如同學(xué)習(xí)一門(mén)新語(yǔ)言需要理解其詞匯和語(yǔ)法規(guī)則一樣，理解基因表達(dá)模式也需要掌握其位置和上下文信息。通過(guò)結(jié)合這種新發(fā)現(xiàn)的“空間語(yǔ)法”，科學(xué)家們能夠更深入地探討基因突變或遺傳變異如何影響基因表達(dá)，并進(jìn)一步推動(dòng)疾病進(jìn)程的理解。

 

研究者認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)的潛在應(yīng)用廣泛，至少將徹底改變科學(xué)家們研究基因表達(dá)的方法論。