重要发现！Nature同济 1

为什么会出现发育畸形？为什么会出现癌症等疾病？同济大学研究小组给出了新的答案。

同济大学医学院、同济大学附属东方医院心脏病国家重点实验室尹贻蒙研究团队与剑桥大学研究团队合作研究成果于北京时间昨天(4月9日)23时在网上发表。（Nature）杂志，论文名为“DNA-guided transcription factor interactions extend human gene regulatory code"(DNA介导的转录因子间协同作用延伸了人类基因调节密码)。

这项研究突破了传统的单转录因子调节基因的研究模式，表明不同的转录因子往往通过协同效应识别新的调节密码，参与胚胎发育等生活活动，而新密码的突变与发育畸形或癌症等疾病的发生密切相关。

身体生长发育所需的所有信息都包含在人类基因组中。转录因子通常通过协同作用解读不同DNA序列中包含的各种信息，并通过控制基因的时空特异性表达来参与细胞的所有生命活动。转录因子或其识别DNA序列的突变往往会导致各种疾病的发生，如发育畸形或癌症。

研究小组通过高通量筛选技术和计算生物学方法，系统地评估了58000多个转录因子组合是否可以与DNA结合，识别了2198对协同作用的转录因子，并分析了协同效应转录因子识别DNA基序(图a)。进一步研究表明，目前AlphaFold等人工智能工具无法预测转录因子之间的协同效应(图b)。因此，为科学家深入探索转录因子的各种生物功能提供了重要的数据支持和理论依据，研究提供了迄今为止最全面的转录因子协同效应数据库和协同效应转录因子识别DNA基序库。

研究小组还发现，800多对转录因子识别DNA序列的协同效应发生了变化。基因编辑小鼠证实，新型DNA序列的协同转录因子识别可以驱动关键基因的细胞特异性表达在发育初期的细胞命运决定中起着非常重要的作用(图c)。

这项研究从更高的维度扩展了人类基因组的控制密码，验证了高度时空特异性的生物学过程，如解读这些新的控制密码，指导关键基因的细胞特异性表达，控制早期胚胎发育。新的控制密码的发现为发育畸形和癌症等各种疾病的个性化治疗提供了新的思路。

同济大学是第一个完成论文的单位，同济大学尹贻蒙教授和剑桥大学Jussi 同济大学医学院、同济大学附属东方医院研究人员谢志远和剑桥大学Ilyalyalya，Taipale教授是论文的共同通讯作者。 Sokolov博士是这篇论文的第一个共同作者。该研究得到了国家自然科学基金委员会、科技部和同济大学脑脊髓研究中心的支持。

原题：“重要发现！同济Nature 1》

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