Genes & Devel：科學家闡明驅動胚胎發育的分子遺傳機制

　　2017年5月16日 訊 /締一生物導讀/ --近日，來自美國西北大學的研究人員通過研究鑒別出了對驅動胚胎早期發育的一系列基因激活至關重要的兩個DNA元件，而且這些DNA元件在癌細胞的發育產生過程中也扮演著重要的作用，相關研究刊登于國際雜志Genes & Development上。

　　所謂的Hox基因是能夠控制機體胚胎發育的一類基因，在人類機體中，其能夠調節椎骨和脊髓的定位及結構，同時還能控制四肢的位置和生長；然而此前研究中，研究者并不清楚Hox基因是如何被激活的。文章**作者Kaixiang Cao表示，Hox基因不僅對于胚胎的適當發育非常重要，而且對于機體腫瘤的形成和轉移也非常關鍵，理解誘發Hox基因表達的分子機制或能幫助研究人員開發抵御癌癥的新型療法。

　　這項研究中，研究人員進行了多項實驗來為構建胚胎發育的模型提供依據，這種模型能夠利用多個調節層作為“保險機制”來確保有機體合適地發育。首先研究者在功能性基因之間所謂的“基因沙漠”中鑒別出兩種DNA序列，同時他們還闡明了這些序列確保Hox基因激活的方式；此前研究認為，“基因沙漠”所發現的垃圾DNA也具有重要的調節作用，而且這些遺傳代碼的錯誤還和包括癌癥在內的多種疾病的發生直接相關。

　　同時研究人員還對此前兩種并未確定的DNA序列：E1和E2進行研究，他們發現，E1和E2或許扮演著“陰影增強劑”的角色，而且還能夠調節Hox基因的早期表達。利用經過修飾缺失一個或所有序列的小鼠胚胎干細胞模型進行研究，研究人員發現，這兩個序列或許會進行多余地工作，剔除E1或E2序列就會導致Hox基因不受影響的激活，而剔除這兩個序列則會阻斷Hox基因的激活。

　　研究者表示，此前我們發現COMPASS酶類家族成員SET1A蛋白能夠激活Hox基因的表達，如今我們發現SET1A還能夠調節Hox基因的激活，如果沒有SET1A，多個Hox基因并不會被激活表達。E1/E2和SET1A對Hox基因的調節似乎并不依賴于彼此，其能夠作為一系列多個調節過程的一部分來共同調節對于胚胎早期發育非常關鍵的基因的激活。

　　最后研究者Shilatifard說道，未來研究中，鑒別出靶向作用SET1A以及通過E1/E2的DNA序列發揮功能的因子的小型分子對于開發治療Hox基因障礙的新型療法或許非常重要。深入闡明Hox基因被調節的過程，對于鑒別新型療法靶點以及開發治療因Hox基因異常誘發的疾病的新型療法具有潛在的意義，當然對于開發能夠有效治療Hox基因錯誤所引發的癌癥的靶向療法也很重要。威正翔禹生物原裝進口Ausbian特級胎牛血清，內毒素低，品質高，為您預留庫存，同批號跟蹤實驗數據更穩定，血清全程無凍融，讓細胞表現更出色！另外還有各種支原體檢測祛除試劑、細胞培養基、微生物培養基等，威正翔禹生物，為您科研室物料提供有力保障！

　　原始出處：

　　Kaixiang Cao, Clayton K. Collings, Stacy A. Marshall, et al. SET1A/COMPASS and shadow enhancers in the regulation of homeotic gene expression. Genes & Development （2017）。 DOI: 10.1101/gad.294744.116

　　文章來自：生物谷