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Cell:新技术揭开基因远距离调控与疾病关系

日期: 2017-03-14
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      1118Cell上的一篇文章用启动子捕获Hi-C技术分析基因和距离遥远的序列之间的相互作用。研究结果能够解释大量遗传数据的生物学意义,将DNA序列的微小变化和疾病风险连接起来。 

      来自英国Babraham研究所的科学家发现了我们基因组中的结构与常见疾病的内在联系。利用Babraham研究所开创性的技术,研究结果能够解释大量遗传数据的生物学意义,将DNA序列的微小变化和疾病风险连接起来。发现这些未知的联系,将为设计新的药物和未来治疗包括类风湿关节炎和其他类型的自身免疫性疾病范围的疾病提供信息。 

      与成千上万的患者和健康志愿者的基因组序列进行比较,该研究发现在特定疾病的个体DNA序列中发现的单碱基变化更频繁。在大多数情况下,疾病相关的变化位于基因之间的DNA片段中。事实上,变化不在基因内或不在基因附近,使了解它们如何可能导致疾病具有挑战性。现在,1118Cell上的一篇文章报道,启动子捕获Hi-C技术可以填补这个空缺,描绘基因和距离遥远的序列之间的相互作用。 


      什么是Hi-C启动子捕获技术 

      基因组空间构象对于基因调控很重要,而且染色体的其他行为也都涉及其三维构象。十年前,当人类基因组测序刚完成首个草图时,麻省大学医学院的分子遗传学家Job Dekker开发了一种新技术,染色体构象俘获(Chromosome conformation capture, 3C),这种技术使人们能够初探染色体在细胞核内的组织形式。 2009年,Dekker及其同事开发了高通量版的染色体构象俘获技术(Hi-C),使其可以更细致地描绘基因组的折叠,以便研究基因组折叠对基因表达和疾病的影响。 

      Babraham研究所开创性的技术就是用RNA作为诱饵从海量的基因组相互作用中钓出含有启动子的片段,这个高分辨率的基因组相互作用技术被称为启动子捕获Hi-C,最初发表在2015年的《Genome Research》上。启动子捕获Hi-C技术可以识别部分基因组之间的物理接触和如何调节基因。DNA在细胞内是高度折叠的,就允许了在DNA线程上非常远的区域直接相互作用。 

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