Genes & Devel：科學(xué)家闡明驅(qū)動胚胎發(fā)育的分子遺傳機(jī)制

　　2017年5月16日 訊 /締一生物導(dǎo)讀/ --近日，來自美國西北大學(xué)的研究人員通過研究鑒別出了對驅(qū)動胚胎早期發(fā)育的一系列基因激活至關(guān)重要的兩個DNA元件，而且這些DNA元件在癌細(xì)胞的發(fā)育產(chǎn)生過程中也扮演著重要的作用，相關(guān)研究刊登于國際雜志Genes & Development上。

　　所謂的Hox基因是能夠控制機(jī)體胚胎發(fā)育的一類基因，在人類機(jī)體中，其能夠調(diào)節(jié)椎骨和脊髓的定位及結(jié)構(gòu)，同時還能控制四肢的位置和生長；然而此前研究中，研究者并不清楚Hox基因是如何被激活的。文章**作者Kaixiang Cao表示，Hox基因不僅對于胚胎的適當(dāng)發(fā)育非常重要，而且對于機(jī)體腫瘤的形成和轉(zhuǎn)移也非常關(guān)鍵，理解誘發(fā)Hox基因表達(dá)的分子機(jī)制或能幫助研究人員開發(fā)抵御癌癥的新型療法。

　　這項(xiàng)研究中，研究人員進(jìn)行了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來為構(gòu)建胚胎發(fā)育的模型提供依據(jù)，這種模型能夠利用多個調(diào)節(jié)層作為“保險機(jī)制”來確保有機(jī)體合適地發(fā)育。首先研究者在功能性基因之間所謂的“基因沙漠”中鑒別出兩種DNA序列，同時他們還闡明了這些序列確保Hox基因激活的方式；此前研究認(rèn)為，“基因沙漠”所發(fā)現(xiàn)的垃圾DNA也具有重要的調(diào)節(jié)作用，而且這些遺傳代碼的錯誤還和包括癌癥在內(nèi)的多種疾病的發(fā)生直接相關(guān)。

　　同時研究人員還對此前兩種并未確定的DNA序列：E1和E2進(jìn)行研究，他們發(fā)現(xiàn)，E1和E2或許扮演著“陰影增強(qiáng)劑”的角色，而且還能夠調(diào)節(jié)Hox基因的早期表達(dá)。利用經(jīng)過修飾缺失一個或所有序列的小鼠胚胎干細(xì)胞模型進(jìn)行研究，研究人員發(fā)現(xiàn)，這兩個序列或許會進(jìn)行多余地工作，剔除E1或E2序列就會導(dǎo)致Hox基因不受影響的激活，而剔除這兩個序列則會阻斷Hox基因的激活。

　　研究者表示，此前我們發(fā)現(xiàn)COMPASS酶類家族成員SET1A蛋白能夠激活Hox基因的表達(dá)，如今我們發(fā)現(xiàn)SET1A還能夠調(diào)節(jié)Hox基因的激活，如果沒有SET1A，多個Hox基因并不會被激活表達(dá)。E1/E2和SET1A對Hox基因的調(diào)節(jié)似乎并不依賴于彼此，其能夠作為一系列多個調(diào)節(jié)過程的一部分來共同調(diào)節(jié)對于胚胎早期發(fā)育非常關(guān)鍵的基因的激活。

　　最后研究者Shilatifard說道，未來研究中，鑒別出靶向作用SET1A以及通過E1/E2的DNA序列發(fā)揮功能的因子的小型分子對于開發(fā)治療Hox基因障礙的新型療法或許非常重要。深入闡明Hox基因被調(diào)節(jié)的過程，對于鑒別新型療法靶點(diǎn)以及開發(fā)治療因Hox基因異常誘發(fā)的疾病的新型療法具有潛在的意義，當(dāng)然對于開發(fā)能夠有效治療Hox基因錯誤所引發(fā)的癌癥的靶向療法也很重要。威正翔禹生物原裝進(jìn)口Ausbian特級胎牛血清，內(nèi)毒素低，品質(zhì)高，為您預(yù)留庫存，同批號跟蹤實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更穩(wěn)定，血清全程無凍融，讓細(xì)胞表現(xiàn)更出色！另外還有各種支原體檢測祛除試劑、細(xì)胞培養(yǎng)基、微生物培養(yǎng)基等，威正翔禹生物，為您科研室物料提供有力保障！

　　原始出處：

　　Kaixiang Cao, Clayton K. Collings, Stacy A. Marshall, et al. SET1A/COMPASS and shadow enhancers in the regulation of homeotic gene expression. Genes & Development （2017）。 DOI: 10.1101/gad.294744.116

　　文章來自：生物谷