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iScience:基因调控是最重要的

时间:2022-03-22 00:00:00 来源:网络整理

iScience:基因调控是最重要的

图像:该方法涉及用携带基因序列的病毒感染细胞和活生物体,当这些病毒被激活时,会导致可测量的变化。

日本东北大学的科学家开发了一种基于病毒的方法,可以在活生物体的条件变化时测量基因调节元件(称为转录因子)的变化。这项发表在《iScience》杂志上的研究,将有助于科学家对基因调控有更清晰的理解,并对理解疾病如何发展以及如何治疗疾病产生影响。

日本东北大学(Tohoku University)的发育生物学家和神经学家安倍健太郎(Kentaro Abe)说:“转录因子直接调节DNA密码向RNA的复制,这是导致蛋白质形成的过程。”“它们在建立细胞的功能和身份方面也起着核心作用。但是,直到现在,还没有一种方法来测量它们在活生物体中的活动。他说:“我们的研究报告了一种定量‘体内’多种转录因子活性的新方法。”

这种方法包括用病毒感染细胞,每个细胞都携带一个DNA序列,称为转录因子结合序列(TFBS),当它与互补的转录因子结合时就被激活。研究人员选择了与56种不同转录因子中的一种结合的TFBSs。结合过程打开病毒携带的另一个基因,这就发出信号,让细胞制造荧光蛋白,表明细胞内有一个特定的转录因子是活跃的。然后用pCR检测荧光蛋白。

科学家们首先在培养皿中用病毒感染不同类型的细胞,每一种细胞都携带不同的TFBS来测试他们的方法。他们发现不同的转录因子在每种细胞类型中都是活跃的。他们还发现,通过使用不同的药物,他们可以改变每种细胞类型的转录因子谱。

然后,研究人员将他们的病毒注射到15天大的老鼠胚胎的大脑中,让它们发育和出生。这些小鼠在8-12个月大时被分为三组。第一组被转移到更大、更舒适的笼子里,里面有玩具,不久之后被安乐死。第二组被连续两天放置在水中12分钟,在水中他们被迫游泳。第三组被留在笼子里不动。科学家们分析了小鼠的大脑,发现三组小鼠之间的转录因子谱存在显著差异。

“基于我们的方法,我们现在正试图定量分析转录因子的活性是如何随着各种生理条件的变化而变化的,包括发育、学习、生活方式的改变、压力和疾病的发展,”Abe说。“这些分析将有助于查明负责生物体可塑性变化的转录因子,并为理解其分子机制铺平道路。”

文章标题

pCR-based pro?ling of transcription factor activity in vivo by a virus-based reporter battery


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