明尼蘇達州明尼阿波利斯2019年5月24日訊——美國明尼蘇達大學醫(yī)學院的一項新研究闡明了基因組的三維組織如何調控骨骼肌形成的發(fā)病機制。雖然基因組的DNA序列是線性編碼的，比如長句，但實際的DNA分子在3D空間中是扭曲折疊的，有些序列在空間中物理上是相互靠近的。這些3D相互作用被認為允許與脫氧核糖核酸結合的蛋白質調節(jié)遠離其結合位點的基因的活性。
在《自然通訊》發(fā)表的一篇文章中，干細胞和再生心血管醫(yī)學教授、醫(yī)學教授利塔黑、亞歷山德羅馬格利博士、麗塔珀林蓋羅博士和他們的同事研究了其中一種脫氧核糖核酸結合蛋白Pax3的活性，Pax 3是骨骼肌發(fā)育所必需的蛋白質。他們表明，Pax3結合的DNA序列和Pax3調節(jié)的肌肉特異性基因之間形成了一個大環(huán)，這對肌肉發(fā)育非常重要。
同一個研究小組先前繪制了中胚層細胞基因組中PAX3結合的所有位點，并形成了具有體積胚胎組織的肌肉。他們發(fā)現，當Pax3與DNA結合時，它會打開并松開局部區(qū)域的DNA分子積累。在目前的研究中，他們發(fā)現在此之后，Pax3蛋白帶來了一種叫做Ldb1的橋接分子，這種分子通過在Pax3蛋白和它所調控的遠端基因之間形成橋梁，在遠端序列之間形成了一個三維環(huán)。
為了證明Ldb1對基因組結構變化的要求，馬格利說“他們使用遺傳技術”是因為他們強迫Ldb1招募，其中Pax3通常通過創(chuàng)造Pax3-Ldb1嵌合體結合在基因組中。他們還表明，在沒有Ldb1的情況下，肌肉無法在小鼠胚胎中正常形成。
Magri說：“總之，我們表明PAX3除了調節(jié)染色質結構外，還操縱肌源性增強子的激活，用于重要調節(jié)功能基因組DNA片段的基因表達。
有證據表明，DNA分子環(huán)的改變，也稱為染色質結構的改變，會導致遺傳性疾病和癌癥。馬格利說：“通過研究染色質結構在細胞核中是如何調節(jié)的，我們將更好地了解正常和病理過程，并可能找到治療癌癥等疾病的新靶點?！?。
Perlingeiro說：“這兩份出版物都是很好的例子，說明多能干細胞是研究細胞命運規(guī)范和分析轉錄調控的有用工具。
未來有更多的工作要做，更多的問題要回答。馬格利的目標之一是通過確定誘導染色質結構變化的信號來繼續(xù)這項研究，并利用這些知識有效地為肌肉營養(yǎng)不良等疾病中的骨骼肌再生細胞生成細胞。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，與本網站立場無關。財經信息僅供讀者參考，并不構成投資建議。投資者據此操作，風險自擔。 如有侵權請聯系刪除！