Cell：重大进展!确定了DNA中的一类新的调控元件

来源：100医药网原创 2023-12-20 15:27

在一项新的研究中，来自英国牛津大学和美国纽约大学的研究人员在DNA中的密码如何被读取方面取得新的进展。他们提出“促进子（facilitator）”，即一种新发现的非编码DNA，

在一项新的研究中，来自英国牛津大学和美国纽约大学的研究人员在DNA中的密码如何被读取方面取得新的进展。他们提出 促进子（facilitator） ，即一种新发现的非编码DNA，可以帮助驱动基因表达。相关研究结果于2023年12月14日在线发表在Cell期刊上，论文标题为 Super-enhancers include classical enhancers and facilitators to fully activate gene expression 。论文通讯作者为牛津大学的Doug Higgs教授和Mira Kassouf博士以及纽约大学的Jef D. Boeke博士。

人体内的所有细胞都含有相同的 DNA。然而，这些细胞能够发育成 200 多种不同类型，并组成各种不同的特化组织，如皮肤、血液和大脑。

DNA 含有许多段称为 基因 的代码，这些代码确定了每种细胞的特征，然而这些基因只占细胞中所有 DNA 的 2%左右。事实证明，剩下的 98% 的 DNA 包含调控元件，这些调控元件能够影响附近基因的表达，从而控制细胞的发育。

DNA中的一种调控元件是增强子（enhancer），它位于基因之间，需要以不同的组合、在不同的时间和不同的水平开启或关闭基因。尽管增强子早在 40 多年前就被发现，但人们对它的工作原理仍不完全了解。最近，人们又发现了 超级增强子（super-enhancer） ，它们由多个单独的调控元件组成，共同驱动基因的高水平表达。

以前人们认为，这些超级增强子中的多个调控元件可能各自发挥着相同的作用。然而，在这项新的研究中，这些作者发现，这些调控元件实际上具有不同的作用，并能共同发挥作用，使超级增强子的作用大于其各部分的总和。

图片来自Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.11.030。

特别是，这项新的研究发现了一种新的调控元件，这些作者将其命名为 促进子 。这些促进子没有任何内在的增强子活性，但能够帮助典型增强子更有效地完成工作。

在这篇论文中，这些作者以小鼠 -球蛋白超级增强子为模型系统，研究了组成它的五个调控元件的各自作用。以前的研究已表明这种超级增强子由两个典型增强子和三个非活性元件组成。这些作者采用合成生物学方法，自下而上地重建了这种小鼠超级增强子，并测试了各个元件的多种不同组合。这样，他们就能证实这些 非活性 元件确实是促进子。他们还回顾了过去对其他超级增强子的分析，发现有证据表明这些促进子可能是超级增强子的共同特征。

Kassouf博士说， 除了其他已知的基本调控元件（增强子、启动子和绝缘子），我们的新观察还发现了一种新型调控元件，称为促进子。针对原来的这三种调控元件而言，确定促进子并了解它们的工作原理很可能会对基因的正常开启和关闭机制以及在人类遗传疾病中这种机制是如何出错的提供新的见解。 （ 100yiyao.com）

参考资料：

Joseph W. Blayney et al. . Cell, 2023, doi:10.1016/j.cell.2023.11.030.

Researchers define new class of regulatory element in DNA

https://www.ox.ac.uk/news/2023-12-14-researchers-define-new-class-regulatory-element-dna

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