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Grainyhead控制DNA访问的主要调节因子

2019-04-17 11:20:26 • 来源：

由Stein Aerts教授(VIB-KU Leuven)领导的一个小组报告了如何在上皮细胞中协调进入相关DNA区域。这些发现揭示了基因调控的生物学机制，并开辟了细胞重编程的潜在新途径。

Grainyhead控制DNA访问的主要调节因子

在任何给定时间，细胞核中的大部分DNA被包裹在组蛋白上并堆积到染色质中。这节省了空间，但也允许动态调节基因表达。所谓的先驱因子可以直接结合浓缩的染色质，使DNA的特定区域可以进入，并能够调节附近的基因。

VIB-KU Leuven教授Stein Aerts有兴趣了解管理这一规定的微调过程。“在过去的十年中，我们已经看到了从研究基因到研究基因调控的转变。现在我们可以系统地分析基因组，表观基因组和转录组，我们面临的挑战是发现将DNA序列与染色质状态和基因表达联系起来的规则。换句话说，我们试图解开我们基因组的监管规范。“

Aerts和他的团队着手研究DNA序列信息，染色质可及性和基因表达如何在上皮细胞中相互联系。这些细胞排列在器官的外表面并形成皮肤的外层。

Aerts实验室的博士生Jelle Jacobs解释说：“结合使用计算生物学和体内实验，我们发现进入与上皮细胞相关的DNA区域是由一种叫做颗粒状的蛋白质控制的.Grainyhead对于“解锁”这些特定的DNA区域，这反过来允许其他玩家进入并打开或关闭基因。“

科学家们开始研究果蝇，但可以证实类似的机制在人类身上发挥作用。雅各布斯说：“我们的结果为基因控制的分层模型提供了有力的证据，顶部有颗粒状，在所有动物中都是保守的。”

以前的研究表明，在没有颗粒状头的情况下，会出现发育问题并且伤口愈合受到干扰。颗粒状缺失也与癌症转移增加有关。解释这些观察结果是棘手的，因为发现相关基因在一种情况下被上调，但在另一种情况下被下调。

由于已知粒状头位于上皮细胞的调节层次的最顶端，因此这些早期的发现更有意义。它基本上充当可用于访问相关DNA区域的关键。

根据Aerts的说法，这种知识可能非常有用。“我们现在可以探索是否可以使用这种锁定和锁定系统以受控方式打开或关闭基因组的其他部分。这可能有助于，例如，在再生医学中，将细胞引导至为皮肤细胞或任何其他类型的细胞开启特定的遗传程序。“

果蝇中鉴定的基因通常以突变体蝇的特征命名。当没有grainyhead基因时，飞行胚胎不可行，但突变导致胚胎具有“颗粒状”和不连续的头骨骼。

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