Nat Genet：新方法揭示基因“增強子”的工作機理
來自日本理化研究所（RIKEN）綜合醫學科學中心和腫瘤分子研究所(IFOM)的研究人員與京都大學、卡羅林斯卡研究所和DNAFORM的合作者一起開發出了一種被稱為NET-CAGE的新技術，揭示了基因組中被稱為增強子的非編碼基因的結構，增強子可以激活特定基因的功能。基因組的這些部分曾經被認為是不重要的，被稱為"垃圾DNA"，現在已知與各種疾病有關，了解它們的功能已經成為基因組學研究的一個重要目標.
現在我們知道有兩種類型的基因組區域，即啟動子和增強子，它們的作用是協調蛋白質編碼基因的激活，本質上是通過激活它們來實現的。啟動子就在它們激活的基因旁邊，而增強子則在很遠的地方，但它們也會以某種方式對基因起作用。人們已經開發了多種技術來嘗試繪制增強子圖譜，但它們都有局限性，例如，要么缺乏識別的敏感性，無法精確定位區域的位置，要么不適合在冷凍細胞中使用。
為了克服這些限制，研究人員開發了一種稱為NET-CAGE的方法，它是RIKEN開發的CAGE技術的延伸，可以識別基因組的非編碼區域，靈敏度很高，并用于檢測五種常用的癌細胞系。他們很高興地發現，這種方法可以用于冷凍保存的細胞。
使用這種新方法，研究人員在增強子方面取得了一系列有趣的發現。首先，他們在人類身上發現了多達2萬個新的增強子。他們發現，雖然多種細胞類型中的啟動子被激活，但增強子往往只在一種細胞類型中發揮作用，從而顯示出兩種類型區域之間的重要差異。他們還發現了這兩種區域之間有趣的聯系，表明它們是根據細胞類型的特殊性在拓撲上聯系在一起的。此外，他們還以高核苷酸分辨率在被稱為"超級增強子"的聚類區域內精確定位了活性增強子。
RIKEN的Yasuhiro Murakaw表示："我們發現增強子在生成細胞類型特異性轉錄組中起著至關重要的作用。本研究開發的新方法可用于生物學的許多方面的研究。從長遠來看，這種方法可以應用于下一代基因組醫學。"
""利用這項技術，"他繼續說，"我們正在繪制一幅人體增強子激活的綜合地圖。通過將這些知識與與疾病相關的突變數據和癌癥基因組數據結合起來，我們希望能加深對疾病機制的了解。"這項研究發表在《Nature Genetics》雜志上。
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