在《细胞》期刊的一项新研究中，斯坦福大学和斯德哥尔摩大学的研究人员增加了对人类细胞中基因调控的理解。
基因的开启和关闭对身体细胞的功能至关重要。在这个过程中，某些被称为转录因子的蛋白质寻找并识别身体细胞DNA上不同的结合位点，以发出开启或关闭的信号。当这种识别出现错误时，可能会引发多种疾病，比如癌症。
目前，斯坦福大学和斯德哥尔摩大学的研究团队正在详细研究一个关键转录因子如何识别DNA。这种特定的蛋白质称为KLF1，它对红血球的发育至关重要，而红血球负责在体内运输氧气。在这项研究中，他们开发了新的实验方法，以更精确地测量KLF1在试管和人类细胞里的相互作用。
“最重要的结果是，我们证明了在人体细胞中理解这个转录因子与DNA的结合是可能的，而且这种现象与我们在试管中测得的结果一致。这是一项重要的基础科学发现，”参与该研究的斯德哥尔摩大学生物化学与生物物理系及SciLifeLab的助理教授Emil Marklund表示。
疾病和基因调控的影响
转录因子 结合DNA 在生物学中起着重要作用，导致身体细胞具有不同的功能，马克伦德说。“正是这个过程决定了，比如，大脑中的神经细胞和免疫系统中的细胞基因表达不同。”
“当结合出现问题时，可能会导致多种不同类型的疾病。遗传研究表明，超过一半与遗传疾病等特征相关的突变，发生在转录因子结合的DNA序列区域内。”
更广泛的影响及未来方向
第一作者朱莉亚·谢佩是斯坦福大学绿叶实验室的博士生，强调了该研究对转录因子如何读取DNA的见解所带来的广泛影响。“我们发现，这种转录因子关注其结合位点周围的DNA序列比我们之前认为的要多得多。”
“通过在试管和人类细胞中结合精确测量和物理模型，我们能够更完整地构建出DNA识别的工作原理，从而揭示基因调控是如何由DNA编码的。”
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