DNA螺旋的形状证明与其序列一样重要

已经深入研究了对细胞分裂和胚胎发生至关重要的充分研究的蛋白质Polycomb的DNA结合机制。这是一项了不起的发现，因为它证明DNA的形状至少与蛋白质在DNA中与DNA序列结合的位置一样重要。DNA形状的作用尚未如此清楚地证明。Radboud大学的研究人员将于5月28日在Nature Genetics的科学期刊上发表他们的研究结果。

除了对DNA定义其功能的代码(“字母序列”)的经典解释外，多年来已知DNA的螺旋形状也可能起作用。“我们目前能够阅读人类基因组中的内容，但了解这些机制并非易事，”参与本研究的研究人员之一，分子发育生物学教授Gert Jan Veenstra说。“螺旋形状也涉及DNA功能的概念，是一种有趣的新方法，可以感知DNA。它可以导致理解其功能，以及蛋白质在某些地方与DNA结合的方式。”

研究的Polycomb蛋白质复合物由一组对细胞分裂至关重要的蛋白质组成：通过使用MTF2蛋白质与DNA结合，它可以关闭决定细胞分裂率的特定基因。除了对胚胎的正常发育非常重要外，Polycomb突变还在以后的各种癌症的发展中发挥重要作用。

实践一种新的生物学形式

Polycomb的DNA结合机制的发现是第一个具体的例子，其中DNA的形状比DNA中包含的代码对蛋白质的功能起着更重要的作用。事实证明，如果后者相对解开，蛋白质只能与DNA螺旋结合。Veenstra：“由于DNA结合蛋白不与DNA中的特定序列结合，因此很难使用常规研究方法找到蛋白质的工作机制。”在过去的二十年里，该领域的许多人一直在积极寻求这种机制。

研究人员能够使用算法提取工作模型。“如果不使用来自人类，老鼠，斑马鱼和青蛙的大量数据，我们就永远无法找到这种机制，”参与该研究的Simon van Heeringen说。研究人员说，这是一种实践生物学的新方法。Van Heeringen：“如果没有这种形式的研究，机器学习，这个科学领域将无法进一步发展。”

促进遗传学和癌症研究

根据Veenstra的说法，他们的发现将促进对DNA形状的研究：“还有许多其他蛋白质的机制我们并不真正理解：其中许多蛋白质在癌症的发展中也起着重要作用。”

与Radboudumc和其他医学研究人员合作进行的后续研究应该能够进一步了解Polycomb在癌症中的确切作用以及新疗法的潜力。