A new study led by Prof. Yosef Buganim from the Hebrew University of Jerusalem and Dr. Abdenour Soufi from the University of Edinburgh reveals how transcription factors (TFs)—key proteins that regulate gene activity—navigate DNA and chromatin structures t
耶路撒冷希伯来大学的Yosef Buganim教授和爱丁堡大学的Abdenur Soufi博士领导的一项新研究揭示了转录因子（TFs）——调节基因活性的关键蛋白质——如何导航DNA和染色质结构以确定细胞身份。这一发现为细胞如何发挥作用提供了新的见解，并为再生医学和细胞治疗的进步开辟了途径
转录因子是与特定DNA序列结合以控制基因表达的蛋白质，引导细胞成为特定类型，如皮肤、肌肉或胎盘细胞。虽然已知转录因子能够识别DNA序列，但它们在整个基因组中识别其精确靶标的过程尚不清楚。这项研究揭示了“引导搜索”机制，其中DNA和染色质的3D结构（包装和组织遗传物质）充当了将TF引导到正确基因的路标
利用尖端技术，研究人员研究了TFs的组合如何驱动不同的细胞身份，例如胚胎细胞与胎盘细胞。他们的研究结果表明，转录因子根据染色质景观动态合作或竞争，以精确靶向对定义细胞类型至关重要的基因
一个重要的发现是染色质拓扑结构的作用——细胞核内DNA的折叠和循环。TFs被证明遵循DNA模式和染色质环作为定位靶基因或聚集在紧密包裹着DNA基序的关键染色质连接处的途径。新的DNA元件被鉴定为基因组路标，引导TF找到激活细胞类型特异性基因所需的正确遗传开关
该研究引入了新的“引导搜索”模型，展示了染色质的空间排列如何将不同的TF引导到其相关靶标，从而更深入地了解了细胞身份是如何形成和维持的
Buganim教授表示：“通过揭示转录因子如何与染色质结构相互作用，我们可以更好地理解基因调控和细胞身份。这一知识为再生医学开辟了令人兴奋的可能性，使我们能够精确控制细胞命运，开发治疗细胞功能障碍引起的疾病的方法。”这些发现为操纵基因表达的创新策略铺平了道路，对再生疗法和发育生物学具有深远的影响
这项题为“核小体纤维拓扑结构指导转录因子与增强子结合”的研究发表在《自然》杂志上，为探索基因调控机制提供了强有力的框架。它为理解与年龄相关的疾病、发育障碍和推进细胞重编程领域带来了巨大的希望