科学家们发现了一种新的基因机制,一个“调光器”,它精确控制着早期胚胎发育过程中基因表达的时间。这一发现让我们更深入地了解了我们的身体是如何形成的,并为治疗疾病开辟了新的途径。
来自医学研究委员会医学科学实验室的研究人员,由Irène Amblard博士和Vicki Metzis博士领导,研究了基因在发育中的胚胎中是如何被调控的。他们重点研究了Cdx2基因,该基因对形成胚胎的后端至关重要。生物体内的所有细胞都拥有相同的遗传信息,但它们通过选择性地激活和抑制特定基因来分化,这个过程被称为基因表达。
研究小组发现了一个特殊的DNA元件,它就像一个调光器,控制着Cdx2表达的持续时间和强度。与典型的增强子或沉默子不同,这个元件微妙地调节基因活性。通过在小鼠胚胎中进行基因工程,他们改变了这个元件,改变了Cdx2表达的时间,并影响了脊髓的形成。
这种“衰减器”元件通过与转录因子和染色质重塑复合物相互作用而发挥作用。这种精确的控制可能适用于其他重要的发育基因。这项发现使得开发能够以前所未有的时间和空间分辨率定制基因活性的工具成为可能。
在临床上,这可能导致基因疗法,可以根据需要调整基因表达水平,从而可能减少副作用并提高治疗效果。这项研究突出了基因组非编码区的重要性,这些区域曾被认为是“垃圾DNA”,现在被认为是基因表达的关键调节因子。这项工作强调,基因表达不仅仅是开启或关闭,而是涉及精细的调制。