两位华人教授最新Cell介绍新技术 胚胎干细胞中的核小体

2016-12-01 14:52 来源: 生物通/万纹
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  高等生物的细胞核负责储存基因组DNA,这些DNA环绕着由四种组蛋白组成的八聚体,形成碟状的核小体结构。核小体的组织影响了基因活性,因此也是科学家们关注的研究领域之一。

  近日,来自美国西北大学的研究人员的研究人员介绍了一种新研发的化学生物学方法,为研究哺乳动物细胞中核小体如何介导基因调控提供了一个宝贵的资源。

  这一研究成果在线公布在11月23日的Cell杂志上,领导这一研究的分别是西北大学分子生物学系的王孝忠(Xiaozhong Wang,音译)教授与西北大学统计学系的王吉平(Ji-Ping Wang,音译)教授。

  在我们的细胞中,DNA被折叠成数百万个小数据包,就像一根线上的珠子,使我们2米长的线性基因基因组,能够纳入一个直径只有约0.01毫米的细胞核中。然而,这些分子珠子,称为核小体,使DNA变得“不可读”。 因此,它们需要暂时无家可归,让基因被复制(转录)到用来制造蛋白质的信息中,解析这些结构组装对基因转录的影响,具有重要意义。

  在这篇文章中,研究人员介绍了一种新研发的化学生物学方法,这种方法能确定哺乳动物核小体在基因组中的位置,从中研究人员揭示了胚胎干细胞中核小体组装的一些令人惊讶的特征,这为研究哺乳动物细胞中核小体如何介导基因调控提供了一个宝贵的资源。

  研究人员发现不同于之前的理论模式,对于小鼠几乎所有的基因来说,一种脆性核小体占据了转录起始位点和终止位点,这是之前认为核小体删除的区域。核小体还占据了DNA结合蛋白,比如CCCTC-binding factor (CTCF)和多能因子的靶标位置。

  此外,研究人员还证明启动子近端核小体以特殊的+1核小体形式,引发了RNA聚合酶II的停顿,并且也发现了外显子内含子连接处的核小体的一个新特征。

  由此研究人员指出,这一研究构建了一种定义核小体整体图谱的新精确方法,将为研究哺乳动物细胞中核小体如何介导基因调控提供了一个宝贵的资源。