新技术更好地确定古代病毒DNA如何影响人类的基因

新实验室技术可以识别我们的基因是影响DNA片段留在我们的遗传密码的病毒,一项新的研究发现。病毒一直知道繁殖利用遗传细胞入侵的机械。作为这一进程的一部分,随着时间的推移,这些微生物留下成千上万的DNA序列,称为转座子,整个遗传物质(基因)在许多生命形式,包括老鼠和人类,该研究的作者说。研究建立了几十年前的想法,一些病毒插入到行动中扮演一个角色基因.

决定转座子调节基因,然而,已经被证明是一个挑战,因为转座子可能会影响附近的一个基因或一个坐落在DNA分子链。基因组生物学,12月13日在网上发表的新研究描述方法,获取更多信息的位置和影响病毒插入基因组中,识别基因可能控制活动转座子(我们沉默的大多数细胞的防御机制)。

“从我们的研究的一个有趣的发现是,一个转座子可以控制多个基因,一个基因可以由多个转座子,增加的复杂性潜在的转座子对健康和疾病的影响,“高级研究作者简. Skok,博士,桑德拉和爱德华·h·迈耶的放射肿瘤学教授,纽约大学Langone健康的波尔马特癌症中心。“此外,病毒插入来自同一家庭优先相互作用,可能会加强他们的影响基因的活动。”

遗传的现实

几十年来DNA被发现后,研究人员大多认为基因在基因方面,DNA的片段或序列构建蛋白质在细胞编码指令。然后科学家发现基因只占2%的DNA和大多数遗传复杂性源于绝大non-gene代码,影响基因开启或关闭的时候。此外,一半的non-gene代码发现来自病毒DNA的插入。因此,作者说,遗传变异,以及潜在的致病错误,发生在转座子和基因。

目前的结果是基于发现的DNA片段,称为增强剂,控制基因活性。这些增强剂可以分开他们的目标基因通过线性DNA链很长一段距离,但可以卷曲在3 d空间与一段链的形成循环。证据然后出现这些循环增强剂可能部分病毒转座子序列。

但那些试图理解这些增强子的作用所面临的一个问题。

转座子插入发生在许多网站,因此重复相同的DNA密码(不是唯一的)。然而,受欢迎的全基因组关联研究依赖于找到一个之间的联系,独特的DNA片段和疾病的风险。因此,重复序列通常被忽略,因为它是不清楚哪一个多个插入站点交互与特定疾病相关基因。

实验证据支持的想法施加影响,增强剂必须使身体接触与他们通过线圈形成目标基因。识别这些不同的DNA之间的相互作用成为可能在2002年与一种称为染色体构象捕获的技术的发展。

当前的研究描述了两种变体在这技术,统称为4 tran,利用转座子的重复性质来捕获它们的交互。技术提供直接证据表明,一些基因转座子发挥远程控制循环。

新技术之一,4 tran-pcr,被证明是能够发现所有交互包括转座子家族的成员,包含一个特定的DNA序列,使研究人员能够数成百上千个这样的转座子发生的地方。方法证明了转座子更有可能与DNA相互作用在当地社区(拓扑关联域),而且他们参加远程交互激活状况的隔间。

第二个技术,捕捉4 tran,附加探测病毒家族的每个成员,与其他技巧结合在一起,使团队确定任何单一的影响转座子复制在一个特定的基因或基因。例如,研究表明,一些病毒留下的7200份重复DNA MER41家庭,感染我们的灵长类祖先6000万年前,现在作为增强剂,打开循环免疫系统通过远程DNA基因联系。具有讽刺意味的是,目标基因在这种情况下采取行动,战斗,所有的事情,病毒。前进,团队已经开始寻求识别网络实验的转座子和基因之间的相互作用不同的癌细胞比健康细胞。