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研究人员确认控制基因体的要素
使用酵母菌作为试验研究范畴(ground)，麻省理工学院(MIT)及怀特海德生物医学研究所的研究人员，已首度揭露整个基因体的一切控制要素，此研究发现可能很快衍生出了解人类健康与疾病的新方法。怀特海德生物医学研究所成员兼MIT生物学教授的Richard Young宣称：其实这是人类基因体研究上的下一阶段。
Young与怀特海德生物医学研究所特别研究员Ernest Fraenkel及MIT电机暨计算机科学系(Department of Electrical Engineering and Computer Science)教授David Gifford一起领导该包括20名研究人员的团队。(Fraenkel也与MIT计算机科学暨人工智能实验室(Computer Science and Artificial Intelligence Lab)合作；Young及Gifford拥有the Broad Institute的任命)。
了解基因体如何受控制的关键是，也通称为转录因子(transcription factors)的基因调节素(regulators)。这些细小分子间歇地滞留于DNA上靠近某特定基因的地区，而后开启那基因。这些分子也会影响那基因将产生的蛋白质数量。诸多疾病(诸如糖尿病及癌症)与突变的基因调节器有所关联，这是科学家们为何那么感兴趣于基因调节素的原因之一。
问题是这些调节素很少于任何生物中被确认过。探寻调节素滞留的处所是确定其作用所不可或缺的，而困难点就在于基因调节素不易找着。调节素通常仅滞留于一小段的DNA上，起其作用后再度移开。然而使用传统的实验室器材，于庞大的基因体中仅探寻某基因调节素，可能花上好几年。
该怀特海德生物医学研究所与MIT的团队，于2004年9月2日版的《自然(Nature)》期刊中，发表了一种扫瞄整个基因体并快速确定这些调节素精确滞留处所的方法报告。
结果，科学家们已能着手了解基因及其调节素如何相互？传递信息？。据Fraenkel所言，确知这些信息传递模式，就了解从传染性疾病到复制等一切事物，终将具有深远的影响。
为了窥知这些细胞的交流，来自Young之实验室的研究生Chris Harbison及来自Fraenkel之实验室的博士后研究员Ben Gordon，以几种新的电算方法(computational methods)组合了若干最新的生物工具(biological tools)。
Harbison采用酵母细胞并使其全数经受十几种滋养物、化学品及温度等的环境。Harbison宣称：他们试图提供酵母细胞于其天然生境可能遭遇的不同状况。
反应环境状况时，基因调节素才现身并起其作用，不过并非全然地对同类的境况作出反应。令这些细胞穿过一系列的刺激物是激发所有调节素的方法？该法可说是，到处寻觅，而后一旦调节素现身，即刻进行逮住。
其后，Harbison将与这些调节素有所关联的基因片断，放置于一连串的微数组(microarrays：容纳数千DNA片断之小若一角大小般的硅或玻璃芯片)上。这使Harbison得以提出诸多概略位置的一览表。Gordon及Fraenkel研发出若干将Harbison的数据与来自其它种酵母菌的数据整合在一起，以找寻精确滞留点的计算机算法。
接下来的挑战是按比例调整(scale)该平台，以便能应付这些研究人员正准备进行研究的人类细胞。即使酵母基因体的203种调节素与人类细胞中约2000种有很大差距，Young阐明：目前他们已拥有着手译解人类基因体的构想与技术。
生物通
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作者:admin@医学,生命科学 2010-12-21 05:11
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