了解基因組的三維結(jié)構(gòu)是當前基因組學(xué)和遺傳學(xué)領(lǐng)域面臨的最困難的挑戰(zhàn)之一，來自澳大利亞和美國的科學(xué)家們?yōu)槲覀儙砹伺c之相關(guān)的一些新認識。他們的研究結(jié)果發(fā)表在 6月23日的《自然遺傳學(xué)》（Nature Genetics）雜志上。

在我們身體的每個細胞中，都有大約3米長的DNA緊密地折疊在細胞核內(nèi)。通過這種折疊使得某些基因得以表達激活，而另一些基因的表達則受到抑制。

在這篇新文章中，來自悉尼Garvan醫(yī)學(xué)研究所的Tim Mercer博士和John Mattick教授，以及來自華盛頓大學(xué)的John Stamatoyannopoulos教授，以高分辨率分析了基因組的三維結(jié)構(gòu)。

基因由外顯子和內(nèi)含子組成：前者是得以表達編碼蛋白質(zhì)的序列，后者則是處于外顯子之間的非編碼DNA片段。當基因轉(zhuǎn)錄之時，內(nèi)含子序列被剪除，剩余的外顯子串聯(lián)到一起，形成編碼蛋白質(zhì)的序列。根據(jù)串聯(lián)到一起的外顯子差異，相同的基因可以生成不同的蛋白質(zhì)。

利用來自ENCODE計劃的大量數(shù)據(jù)，Tim Mercer博士和同事們推測了基因組的折疊情況，發(fā)現(xiàn)即便是在基因的內(nèi)部，選定的外顯子也容易暴露。

Mercer博士說：“想象一下，一條長的非常卷繞的葡萄藤，它扭曲的枝條使得一些葡萄可以被輕易地摘取，然而又掩藏了其他的一些葡萄，使得人們無法觸及。利用水果采摘器只能摘取到觸手可及的葡萄?！?/SPAN>

“同樣的原理也適用于基因組。某些特異的基因，甚至是特定的外顯子通過折疊就定位在輕易可及的位點?！?/SPAN>

“在過去的幾年，我們才開始了解基因組折疊幫助確定其表達和調(diào)控的機制。新研究第一次證實了基因組的三維結(jié)構(gòu)可以影響基因的剪接?！?/SPAN>

“我們可以推斷出，基因組是以這樣的方式折疊：啟動子區(qū)域定位在外顯子的旁邊，它們都被呈送至轉(zhuǎn)錄機器處?！?/SPAN>

“這項研究支持了以一種新的方式來看待事物，即基因組是環(huán)繞著轉(zhuǎn)錄機器折疊，而并非是其他的方式。與轉(zhuǎn)錄機器接觸的這些基因獲得轉(zhuǎn)錄，而其他成環(huán)遠離的部分則被忽視?！?/SPAN>