美國費城的Thomas Jefferson大學Kimmel癌癥中心的科學家們,在對果蠅細胞的研究中發現了一種新的發育基因調控方式。他們的結果發表在最新的《Cell》上。
如果他們的發現是正確的,且這個過程同樣發生在包括哺乳動物的高等生命中,那么這個發現將最終增加我們對如兒童癌癥等許多疾病的理解。
Jefferson醫學院的生物化學家、分子生物學家Alexander Mazo博士和Svetlana Petruk博士同他們的同事們對一小段叫作非編碼(nc)RNAs的遺傳材料進行了研究。大約三分之二的人類基因組都會被轉換成這種RNAs,但是這種RNAs的功能人們還不清楚。在文中,科學家們詳述了一種可能的機制,這種機制中ncRNAs暫時控制同源異型基因(HOX基因),從而引導整個生命的主要發育計劃。
Mazo博士說:“我們認為這個機制在胚胎形成的早期就已經起作用了。”
據Mazo博士說,他們發現ncRNAs是通過一種叫作“轉錄干涉”的機制來控制基本的基因解碼的。已知這種機制在細菌和酵母菌中存在,但是在高等生命體中的這種機制人們知道的不多。
在果蠅體內,HOX基因的活動是靠基因和Trithorax group蛋白來維持的。這些蛋白被認為是通過位于兩個HOX基因之間的bxd RNAs上被稱為“維護元素”的區域起作用的。Mazo博士解釋說,一些較長的ncRNAs就是在bxd維護元素區域進行轉錄的。但是科學家們發現了些不同的情況:ncRNAs在發育胚胎中的一些特定類型的細胞內能夠壓制Ubx的活性。
Mazo博士說:“重要的是,像我們舉的bxd RNAs的例子一樣,非編碼RNAs的被嚴格地發育調控著。這為在時間上和組織細節上調控臨近的編碼基因提供了巨大的潛力。這是一個真核細胞的新型轉錄調控機制,并且很有可能在哺乳動物中也存在。”