基因調(diào)控拼圖
來(lái)自瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院的研究人員取得了基因調(diào)控研究的突破性進(jìn)展——他們識(shí)別出了結(jié)合在調(diào)控基因表達(dá)的400多個(gè)蛋白上的DNA序列，這將有助于解析為什么不同的個(gè)體，其基因組對(duì)疾病患病風(fēng)險(xiǎn)的影響不同。

2000年，科學(xué)家們完成了人類基因組測(cè)序，希望能將這整個(gè)人類DNA序列信息，迅速轉(zhuǎn)換到臨床應(yīng)用上來(lái)，比如新型藥物，和能判斷有患病風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體的預(yù)測(cè)工具。

然而結(jié)果卻證明這實(shí)際上比預(yù)期的更難以實(shí)現(xiàn)，其中的一個(gè)原因就在于基因組中只有％的序列用于編碼蛋白，其余的大部分都用于了調(diào)控這些蛋白在不同的細(xì)胞和組織中如何表達(dá)。而科學(xué)家們又不清楚哪些DNA序列能結(jié)合一些特異性蛋白，也就是轉(zhuǎn)錄因子，調(diào)控基因表達(dá)，因此阻擋了臨床應(yīng)用前進(jìn)的步伐。

“基因組就像是一本用外文撰寫的書，我們知道每個(gè)字母，卻不理解為什么人類基因組造就出的是人，而小鼠基因組生成的是小鼠，”領(lǐng)導(dǎo)這一研究的Jussi Taipale教授表示，“為什么某些人患上常見(jiàn)疾病的風(fēng)險(xiǎn)更高，比如心臟病或癌癥，也一直是一個(gè)迷。”

人類基因組編碼約000個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，這些作用因子能特異性結(jié)合短序列DNA上，調(diào)控其它蛋白的表達(dá)。在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)了結(jié)合在超過(guò)400個(gè)這樣蛋白上的DNA序列，這些轉(zhuǎn)錄因子占據(jù)了所有人類轉(zhuǎn)錄因子大約一半的份額。研究人員采用了一種新方法生成數(shù)據(jù)，這種方法通過(guò)新型DNA測(cè)序儀，生成了數(shù)以百萬(wàn)的序列，其結(jié)果也非常和可靠。

此外，研究人員還將人類轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合特異性，與小鼠轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合特點(diǎn)進(jìn)行了比對(duì)，結(jié)果令研究人員感到驚訝的是，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何差別。

研究人員認(rèn)為，這些結(jié)果表明人類和小鼠的基因表達(dá)基本機(jī)器十分相似，轉(zhuǎn)錄因子的差別并不會(huì)引起其大小和形狀上的變化，而是由這些結(jié)合其上的特異性序列的存在或缺失，造成差別。

“總的來(lái)說(shuō)，這項(xiàng)研究取得了基因表達(dá)調(diào)控研究的突破性進(jìn)展，朝著解碼基因表達(dá)密碼邁進(jìn)了一大步，也為的科學(xué)家們進(jìn)一步了解整個(gè)人類基因組的功能，提供了非常寶貴的資源”，Taipale教授說(shuō)，“這項(xiàng)成果提高了我們理解基因組的能力，也有助于將基因組信息應(yīng)用到臨床上去。”