创新染色质调控因子分析技术揭示染色质结构与活性调控新机制
时间:2011-12-30 00:00 来源:《细胞》杂志及相关机构发布 作者:Bradley Bernstein等研究 点击:次
近日,美国哈佛-麻省理工博德研究所、霍华德·休斯医学研究所、麻省总医院及哈佛医学院的研究团队,开发出一种名为“ChIP-string”的新型技术,系统揭示了染色质调控蛋白以特异性组合方式调控染色质结构和活性的分子机制。相关研究成果于2023年12月23日发表于国际顶级期刊《细胞》(Cell)。 该研究由麻省总医院和哈佛医学院病理学系副教授、博德研究所资深研究员Bradley Bernstein与麻省理工学院副教授Aviv Regev联合领导。 博德研究所表观基因组学项目负责人Charles Epstein指出:“虽然我们已知多种染色质调控因子参与染色质结构和功能的调节,但其具体作用机制一直未明。”博士后研究员Alon Goren补充:“我们亟需一种方法来解析这些调控因子的组合机制。” 过去十年,科学家们积累了大量关于组蛋白修饰及其对染色质影响的数据,证实组蛋白修饰在基因表达调控中扮演关键角色,但对调控这些修饰的蛋白因子及其复合物如何动态调节仍知之甚少。该研究提供了一种全新的系统性方法,助力深入理解染色质调控。 “ChIP-string”技术创新性地结合了传统的染色质免疫沉淀(ChIP)技术与Nanostring nCounter基因表达分析平台,实现对染色质调控因子的高通量、精准筛查。研究团队利用该技术,在两种不同的人类细胞系中分析了30种染色质调控因子,发现这些因子以模块化的组合形式协同作用。 研究结果显示,在癌细胞系中存在六种不同的调控模块,每个模块中激活因子与抑制因子相互配合,呈现出类似齿轮啮合的双功能特性。这种模块化和双功能性为细胞提供了精细的调控能力,确保基因表达的动态平衡。 进一步的统计分析揭示,单一调控因子可参与多个不同模块,其活性强弱依赖于具体组合方式,体现了调控因子的多样性和灵活性。 未来,研究团队计划利用RNA干扰技术,敲除特定染色质调控模块的组分,深入探讨其对组蛋白修饰模式及基因表达的影响,从功能层面揭示调控因子的作用机制。 该研究不仅丰富了我们对染色质调控复杂性的理解,也为癌症等疾病中染色质调控因子突变的机制研究提供了新思路。Epstein强调:“随着癌症基因组研究揭示越来越多染色质调控因子的突变,开发针对这些表观遗传调节因子的抑制剂具有重要的临床潜力。” 综上所述,本研究通过创新技术手段,系统解析了染色质调控因子的组合模式及其功能,为表观遗传学和基因调控领域开辟了新的研究方向。 (责任编辑:glia) |