PNAS提出新观点：基因组不稳定的潜在表观遗传学基础

时间：2022-07-26 10:17:40 来源：网络整理

亚利桑那大学癌症中心的研究人员发现了基因组不稳定的潜在表观遗传学基础，这是许多类型癌症的标志。这一发现发表在《美国国家科学院院刊》上，为研究人员探索治疗或预防癌症的新方法铺平了道路。

研究发现异染色质的水平是动态的，不像之前认为的那样是稳定的。异染色质是一种DNA形式，在通过阻止突变来维持染色体的稳定性方面发挥着至关重要的作用。

亚利桑那大学图森分校的细胞和分子医学副教授基思·马格特博士说:“每一次突变，你就有更大的机会患上癌症。”“如果这些突变中的一个发生在一个保护基因组的基因上，那么球就开始滚得越来越快。所有癌症的突变率都在增加，其中一种突变形式是转座因子动员。”

转座因子，或跳跃基因，是可以从基因组的一个位置移动到另一个位置的DNA序列。它们通过启动或关闭基因来引起突变，这取决于它们降落的位置。异染色质的主要功能是通过沉默转座因子和防止DNA重复序列的不稳定性来保护基因组。

“我们在癌症发展早期看到的一些缺陷实际上是由这些转座因子的移动造成的，”马格特博士说，他和研究生法拉·布吉奥(Farah Bughio)一起进行了这项研究。“到目前为止，异染色质被认为是稳定的，而且工作得很好——它会关闭转座因子，它们会保持关闭状态。但我们表明，异染色质是动态的，在生命中时断时续。”

在之前的研究基础上，马格特博士和布吉奥博士使用了他们开发的开关监测系统来监测位置效应变异过程中的突变。位置效应变异是一种基因重排列，会导致果蝇眼睛颜色的随机和引人注目的模式。

他们发现，当异染色质水平高时，转座因子沉默，但当异染色质减弱时，转座因子变得更加活跃。

“我们的研究证明，异染色质是非常动态的，转座因子在我们的一生中都是危险的，”马格特博士说。“我们必须非常清楚，为了保证异染色质的安全，我们对细胞做了什么。不幸的是，许多针对基因表达的化疗都有一个后果:它们削弱了异染色质。如果异染色质已经很难发挥作用，那么服用一些化疗药物可能会让这些转座因子移动得更频繁。这只会导致问题，而不是解决问题。”

在一项补充性的研究中，马格特博士正致力于确定导致异染色质减弱的环境条件。他发表的研究结果显示，异染色质会随着人们年龄的增长和吃得太多而减弱。

他说:“我们正试图积累一系列导致异染色质减弱的因素，并试图找到增强它的方法，因为我们现在知道异染色质与生命的基因组稳定性是同义词。”

文章标题Live analysis of position-effect variegation in Drosophila reveals different modes of action for Hp1a and Su(var)3-9

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