加州大学路德维格癌症研究所华裔研究人员任兵等人在人类基因组中发现了一个功能性元件。这项研究的论文发表在近期的《自然·遗传学》杂志上。
任兵1991年从中国科技大获得学士学位,之后赴美在哈佛大学获得计算机专业硕士学位,1998年获得哈佛大学生化学博士学位,在白头研究所做博士后研究,2001年加入Ludwig 癌症研究所。
人类有多种不同的组织、器官组成,组成不同组织器官的基础物质是细胞,在人体内有多种不同类型不同功能的专门细胞。尽管研究者一直都知道细胞的谱系分化是有基因调控的,不同类型的细胞具有不同的启动子,增强子,以及其他基因表达调控的顺式调控子。
任兵研究小组希望探索这一机制,先前他们用一种基于DNA-蛋白交联基础上的染色质免疫沉淀(ChIP-chip)技术定位了人类基因组上的启动子,增强子和绝缘子(insulator)。在本次研究中,研究者用相同的技术定位不同类型细胞的启动子,增强子等,对这些调控子在细胞分化命运中所起的作用进行详细分析。
最终,任兵研究小组在人类基因组上鉴定了55,000种潜在的转录增强子,这些研究结果大大的扩增了人类对增强子的了解,也丰富了增强子的内容,这些增强子等顺式调控因子对细胞的分化命运具有重要的意义。
任兵是加州大学圣地亚哥分校细胞和分子医学系的副教授,他认为这种方法的理论具有普遍性,而且可以运用这套相对公正的方法探索基因表达在患病情况下是如何变化的分子机制。他介绍说,这个方法的魅力就在于它依赖组蛋白的化学特征,而不是DNA的。现在常用来预测增强子的方法完全依赖于DNA序列,这种方法是不可靠的。
对于组蛋白修饰特征的解析将让科学家快速识别出基因的增强子和启动子,在此基础上可以进一步方便快捷地识别调控基因表达的因子。这种方法还可以用来识别在癌症发生过程中基因网络异常的发生,这将推动癌症检测技术的开发。