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新发现的机制通过结合DNA和RNA表观遗传学实现了精确的基因调控

本站发布时间:2025-01-21 00:34:23

我们的基因包含我们身体运作所需的所有指令,但它们的表达必须受到精细调控,以确保每个细胞都能最佳地发挥作用。这就是DNA和RNA表观遗传学发挥作用的地方:一系列作为基因“标记”的机制,在不改变DNA或RNA序列本身的情况下控制它们的活性

到目前为止,DNA和RNA表观遗传学都是作为独立的系统进行研究的。这两种机制似乎是独立运作的,每种机制在基因调控过程的不同阶段都发挥着自己的作用

也许这是一个错误

在《细胞》杂志上发表的一篇文章中,由癌症表观遗传学实验室、ULB医学院、ULB癌症研究中心和H.U.B.Jules Bordt研究所领导的研究人员揭示,事实上,DNA和RNA表观遗传学可能比以前想象的更为相互关联。研究人员发现,它们形成了一个互补的调控系统,其中DNA表观遗传学组织了可用的基因,RNA表观遗传学动态调整了它们的使用

具体而言,这项研究表明,当这两个标记物联合添加到一个基因中时,它们能够更有效地激活该基因。另一方面,如果其中一个过程不能正常工作,基因的活性就会降低。François Fuks和他的同事们已经证明,这种机制在细胞发育或分化为不同类型的关键阶段尤其重要,例如在胚胎干细胞中

这种组合提供了对基因活性的极其精确的调控,这对生物体的发育和细胞的和谐运作至关重要

这一突破揭示了一种全新的基因控制模式,为生物学开辟了前所未有的前景。它帮助我们更好地了解我们的细胞是如何工作的,以及这些机制的破坏是如何导致癌症等疾病的

这一发现也可能导致癌症治疗的进步。利用这种互补的调控系统提高了开发基于同时靶向DNA和RNA的“表观遗传药物”的疗法的前景。科学家们希望能够开发出更精确和个性化的治疗方法,能够靶向这些调节机制,以恢复癌症患者患病细胞的平衡

Fuks教授的团队已经在进行与《细胞》杂志发表的研究直接相关的研究。这些正在进行的研究旨在通过探索作用于DNA和RNA的表观遗传疗法的潜力,证明其发现的临床实用性

More information: Giuseppe Quarto et al. Fine-tuning of gene expression through the Mettl3-Mettl14-Dnmt1 axis controls ESC differentiation, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2024.12.009. www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)01422-3

Journal information: Cell

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