如何解锁难以接近的基因

一个国际生物学家团队已经发现了专门的酶如何重塑细胞核中极度浓缩的遗传物质，以控制可以使用哪些基因。该发现将于2016年2月4日发表在Nature杂志的印刷版上。众所周知，细胞中的DNA 被包裹在称为核小体的结构中的蛋白质上，这些结构类似于细胞串上的珠子，这允许遗传物质被折叠并压缩成称为染色质的结构。“我们知道染色质的压缩会使基因表达所必需的细胞机制难以接近基因我们也知道酶打开了染色质，以确定哪些基因是可接近的并且可以在细胞中表达，但直到现在，我们还不知道这些酶起作用的机制，“B. Franklin Pugh，Evan说。 Pugh教授，Willaman分子生物学教授，宾夕法尼亚州立大学生物化学与分子生物学教授，以及该论文的两位相应作者之一，以及法国巴黎南部大学的MatthieuGérard。

这一发现是通过法国替代能源和原子能委员会(法国国家科学研究中心，国家科学研究中心)的科学家的国际合作实现的，法国巴黎南部大学，中国广州南方医科大学和美国宾夕法尼亚州立大学。

研究人员首先绘制了几种“染色质 - 重塑酶”在小鼠胚胎干细胞的整个基因组中的位置。该映射显示，重构酶在位于基因序列开始之前的包裹DNA的位点处与特定核小体“珠子”结合。这些位点非常重要，因为它们是表达基因的过程开始的地方 - 基因表达所需的其他蛋白质合作开启基因的过程。

然后研究人员通过减少胚胎干细胞中每种酶的含量来测试染色质 - 重塑酶如何影响基因表达。科学家们发现，一些染色质 - 重塑酶促进基因表达，一些抑制基因表达，有些人可以同时做到这两点。

“在胚胎发育和成年生活过程中，基因的正确表达对于确定不同类型细胞的特性和功能是必要的，”Pugh说。“染色质 - 重构酶通过允许或阻断在基因开始时进入DNA的关键部分，帮助每种细胞类型准确地表达适当的基因组。”