研究人員發(fā)現(xiàn)了將基因組暗物質(zhì)突變與癌癥聯(lián)系起來(lái)的機(jī)制

多年來(lái)，人類基因組被視為一本生命之書，其中雄辯和簡(jiǎn)潔的部分散布著大量的胡言亂語(yǔ)。清晰的部分包含制造細(xì)胞蛋白的代碼;其他區(qū)域，約占整個(gè)基因組的 90%，被認(rèn)為是“垃圾 DNA”，沒(méi)有明顯的用途。

研究已經(jīng)教會(huì)了科學(xué)家們其他方面。許多非編碼部分遠(yuǎn)不是無(wú)用的填充物，它已被證明在調(diào)節(jié)基因活性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用——根據(jù)需要增加或減少它。對(duì)于癌癥科學(xué)家來(lái)說(shuō)，這也引發(fā)了他們自己的問(wèn)題：如果編碼區(qū)的突變導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生有缺陷的蛋白質(zhì)，那么非編碼區(qū)的突變會(huì)做什么?基因組腹地(缺乏基因的區(qū)域)的突變?nèi)绾螌?dǎo)致癌癥?

鑒于非編碼區(qū)域參與基因調(diào)控，研究人員自然地假設(shè)這些區(qū)域中的突變以有利于癌癥的方式對(duì)基因活動(dòng)造成嚴(yán)重破壞。然而，一項(xiàng)又一項(xiàng)的研究發(fā)現(xiàn)，情況通常并非如此，這使得非編碼突變的生物學(xué)影響成為一個(gè)謎。

本地思考

在《自然遺傳學(xué)》雜志上的一篇新論文中，丹娜—法伯的研究人員提供了一個(gè)答案。他們通過(guò)在科學(xué)上等同于局部思考來(lái)做到這一點(diǎn)——將他們的研究范圍縮小到發(fā)生非編碼突變的特定 DNA。他們發(fā)現(xiàn)，在檢查的絕大多數(shù)病例中，這種突變具有表觀遺傳效應(yīng)——也就是說(shuō)，它們改變了這些位置的 DNA 被包裹的緊密程度。反過(guò)來(lái)，這會(huì)影響這些位置與 DNA 的其他部分或某些蛋白質(zhì)結(jié)合的開(kāi)放程度，所有這些都會(huì)影響與癌癥相關(guān)的基因的活性。

這一發(fā)現(xiàn)首次揭示了一種普遍的生物學(xué)機(jī)制，非編碼突變可以通過(guò)這種機(jī)制影響癌癥風(fēng)險(xiǎn)。它還為治療開(kāi)辟了道路——通過(guò)破壞這種機(jī)制——可以降低高危人群患某些癌癥的可能性。

“研究已經(jīng)確定了整個(gè)基因組中可能與癌癥有關(guān)的大量突變，”Dana-Farber、Eli and Edythe L. Broad 研究所和布萊根婦女醫(yī)院的 Alexander Gusev 博士說(shuō)。 - 與 Dana-Farber 的 Dennis Grishin 博士共同撰寫了這篇論文。“挑戰(zhàn)在于了解這些變異增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)的生物學(xué)。我們的研究揭示了該生物學(xué)的一個(gè)重要部分。

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