同济团队与合作者发现人类基因新型调控密码

为何出现发育异常？癌症等疾病因何产生？同济大学研究团队给出了新答案。

北京时间4月9日23时，同济大学医学院、同济大学附属东方医院心脏病全国重点实验室尹贻蒙研究团队与剑桥大学研究团队合作研究成果在线发表于《自然》（Nature）杂志，论文题为《DNA介导的转录因子间协同作用延展了人类基因调控密码》。

该研究突破了单转录因子调控基因的传统研究模式，表明不同转录因子常常通过协同作用，识别新型调控密码，参与胚胎发育等生命活动，而新型调控密码的突变，与发育异常或癌症等疾病的发生密切相关。

人体生长发育所需要的一切信息都蕴藏在人类基因组中。转录因子常以协同作用的方式解读不同DNA序列所蕴含的各类信息，通过调控基因的时空特异性表达，参与细胞的所有生命活动。转录因子或其识别的DNA序列发生突变，常会引起发育异常或导致癌症等各类疾病的发生。

研究团队借助高通量筛选技术和计算生物学手段，对58000多种转录因子组合是否可协同结合DNA进行了系统性评估，鉴定出2198对协同作用的转录因子，并解析了协同作用转录因子识别的DNA基序（图a）。进一步深入研究发现，转录因子间的协同作用目前还不能被AlphaFold等人工智能工具所预测（图b）。因而，研究提供的迄今为止最全面的转录因子协同作用数据库，以及协同作用转录因子识别的DNA基序库，为科学家们深入探索转录因子的各种生物学功能提供了重要的数据支撑和理论依据。

研究团队还发现，协同作用致使800多对转录因子识别的DNA序列发生改变。基因编辑小鼠证实，协同转录因子识别的新型DNA序列可驱动关键基因的细胞特异性表达，在发育早期细胞命运决定中发挥至关重要的作用（图c）。

此项研究从更高的维度上拓展了人类基因组的调控密码，证实了协同作用转录因子通过解读这些新型调控密码，指导关键基因的细胞特异性表达，调控早期胚胎发育等高度时空特异的生物学过程。新型调控密码的发现，为发育异常和癌症等各类疾病的个性化治疗提供了新思路。

原标题：《同济团队与合作者发现人类基因新型调控密码》

栏目编辑：马丹 图片来源：同济大学

来源：作者：新民晚报 张炯强