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Cell:科学家为近百种“超级增强子”编制目录

来源:生物360 / 作者:koo / 2013-10-14

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Cell:科学家为近百种“超级增强子”编制目录

日前,美国怀特黑德生物医学研究所科学家发现了一套称为“超级增强子”的基因调控器,能控制、影响人类和小鼠的大量细胞型。研究人员指出,超级增强子富集在基因组的变异区,而这些变异区与多种疾病谱系密切相关,所以它们最终可能在疾病诊断与治疗方面发挥重要作用。相关论文在线发表于近期出版的《细胞》杂志网站上。

2013 年4月,该研究所的理查德·杨首次在《细胞》杂志上发表了关于超级增强子的研究。论文称,虽然基因控制元素的整体数量可能达数百万之多,但只有几百个超级增强子控制着关键基因,赋予每个细胞本身独特的属性和功能。当时杨曾表示,他的发现主要建立在胚胎干细胞研究的基础上,有助于解决所有人类细胞的调控线路问题。最近的研究则向这一目标迈进了一大步:为近百种人类细胞和组织内的超级增强子编制了一份目录。

“我们已经从几个细胞跨越到大范围的人类细胞型,据此编制了这一目录,其他生物医学研究团体也能获得这一资源。”杨说。他也是麻省理工学院的生物学教授。

新研究还发现,超级增强子不仅起着控制健康细胞的作用,还和病变细胞的功能与障碍调控有关。“我们非常吃惊,这么多不同的疾病、病变变异都与超级增强子有关。”论文合著者、博士后科学家布赖恩·亚伯拉罕说。事实上,他和杨实验室的其他研究人员都发现,在与疾病有关的细胞型中,与老年痴呆、糖尿病及许多自身免疫疾病有关的基因变异,都位于某些特殊超级增强子控制下的基因组区域。

研究人员还发现,超级增强子是以一种特别潜伏的方式暗中操作,但控制力却涵盖多种癌症谱系,癌细胞通过组装它们自己的超级增强子,过度生产恶性致癌基因,表现出增生、入侵和转移的癌症标志特征。

杨认为,识别、绘制出超级增强子并破坏它们,有望改变临床癌症的管理方式。“当我们集中在癌症患者的个性化医疗时,超级增强子可作为一种有用的生物标记,通过它们来追踪、理解个体癌症的演化,最终超级增强子可能成为干预治疗中的重要标靶。”

原文检索:

Denes Hnisz,Brian J. Abraham,Tong Ihn Lee,Ashley Lau,Violaine Saint-André,Alla A. Sigova,Heather A. Hoke,Richard A. Young. Super-enhancers in the control of cell identity and disease. Cell, October 10, 2013; DOI: 10.1016/j.cell.2013.09.053

Warren A. Whyte, David A. Orlando, Denes Hnisz, Richard A. Young et al. Master Transcription Factors and Mediator Establish Super-Enhancers at Key Cell Identity Genes. Cell, April 11, 2013 DOI:10.1016/j.cell.2013.03.035

Jakob Lovén, Heather A. Hoke, Charles Y. Lin, Richard A. Young et al. Selective Inhibition of Tumor Oncogenes by Disruption of Super-enhancers. Cell, 11 April 2013; DOI:10.1016/j.cell.2013.03.036

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