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我们基因组的一半以上由转座子组成 DNA序列让人联想到古老的灭绝病毒

我们基因组的一半以上由转座子组成,DNA序列让人联想到古老的灭绝病毒。转座子通常被称为DNA甲基化的过程沉默,但它们的激活可导致严重的疾病。关于转座子知之甚少,但国际合作项目的研究人员现在首次成功地研究了人类细胞中DNA甲基化丢失时会发生什么。这些发现为DNA甲基化的变化如何导致疾病提供了新的见解。

即使我们的DNA完整无缺,我们基因的表达和行为也会发生变化。这可以通过各种方式发生,包括通过DNA甲基化,一种关闭基因和我们基因组的其他部分的化学过程,例如转座子。

转座子 - 跳跃基因 - 有时被称为我们基因组的黑暗部分,由可转录的DNA序列组成,可导致遗传改变,例如,如果它们被整合到基因中。这些转座子经常在胎儿发育期间沉默,特别是通过DNA甲基化。

“然而,有时,DNA甲基化被破坏,研究表明这在某些癌症肿瘤和一些神经精神疾病中是显着的.DNA甲基化被用作某些癌症类型(如白血病)治疗的靶点,但我们仍然缺乏知识为什么这是有效的以及为什么它只适用于某些类型的癌症,“隆德大学教授,研究负责人Johan Jakobsson说道,该研究还包括马克斯普朗克分子遗传学研究所和卡罗林斯卡研究所的研究人员。该研究结果现已发表在Nature Communications上。

事实上,我们对转座子在DNA中的作用知之甚少。隆德研究人员所持的一个理论是,DNA甲基化使基因组中未使用的部分沉默,但只有现在才有可能研究从人体细胞中去除这一过程后会发生什么。

研究人员使用CRISPR / Cas9技术成功地关闭了实验室人类神经干细胞中的DNA甲基化。

“结果非常令人惊讶。如果你关闭了小鼠细胞中的DNA甲基化,它们就无法存活。但是当人类神经干细胞中的DNA甲基化被关闭时,它们就会存活下来并激活一组特定的转座子。反过来影响了许多对神经细胞发育很重要的基因,“Johan Jakobsson说。

Johan Jakobsson认为,这一结果为全面了解DNA甲基化的缺失如何影响各种疾病的基因组提供了可能,但他也强调该研究是在实验室中对培养细胞进行的。现在,研究人员希望继续前进,看看如果他们关闭受DNA甲基化影响的癌细胞甲基化会发生什么,例如在胶质母细胞瘤中。

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