日內(nèi)瓦大學(xué) (UNIGE)和瑞士洛桑聯(lián)邦理工大學(xué)(EPFL) 的研究人員正在研究控制核小體動(dòng)態(tài)性及其如何影響基因的表達(dá)。他們發(fā)現(xiàn)所有啟動(dòng)子依據(jù)不同的核小體穩(wěn)定狀態(tài)可以分為兩個(gè)不同的類型。一種類型是以動(dòng)態(tài)的存在為特點(diǎn)的不穩(wěn)定的核小體，屬于高度表達(dá)基因，參與控制細(xì)胞生長(zhǎng)和分裂過(guò)程。另一種類型含有穩(wěn)定的核小體，屬于不經(jīng)常表達(dá)的基因。該發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《分子細(xì)胞》上。

約兩米的線性DNA如何包含在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中并適應(yīng)大約0.01毫米直徑的核仁？這是在核小體的幫助下完成的。當(dāng)一個(gè)給定的基因需要轉(zhuǎn)錄來(lái)組成新的蛋白質(zhì)時(shí)，其啟動(dòng)子區(qū)域必須打開核小體，這樣就可以參與啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程。

與生長(zhǎng)有關(guān)的高表達(dá)基因

“重要的是要理解核小體是如何運(yùn)動(dòng)或重組的，因?yàn)檫@將影響DNA啟動(dòng)子，進(jìn)而影響相應(yīng)基因的表達(dá)”  David Shore教授解釋道。核小體形成的動(dòng)力幫助理解為什么有些基因高表達(dá)，比如那些參與正常或惡性增長(zhǎng)的基因，而其他的如應(yīng)激基因在正常情況下很少表達(dá)。

研究人員對(duì)存在于每一個(gè)酵母基因啟動(dòng)子的核小體進(jìn)行了研究。這種單細(xì)胞真菌被用來(lái)作為一種模式生物，因?yàn)樗墓δ茉谠S多方面像哺乳動(dòng)物細(xì)胞。就像人體細(xì)胞、酵母也擁有所謂的“脆弱”核小體。它們不抵抗某些特定的酶，其性質(zhì)和功能仍然難以捉摸。

一個(gè)獨(dú)特類型的動(dòng)態(tài)核小體

“我們已經(jīng)揭示了兩種類型的啟動(dòng)子及不同的脆弱的核小體的存在。” Slawomir Kubik說(shuō)。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)子的類型包含“脆弱”核小體與高水平的轉(zhuǎn)錄密切相關(guān)。他們推測(cè)，“脆弱”核小體的動(dòng)態(tài)特性對(duì)蛋白啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄有非常重要的作用。“基因組大部分時(shí)間處于一種非常緊湊的狀態(tài)，核小體纏繞DNA 類似彈簧一樣。我們相信動(dòng)態(tài)核小體高表達(dá)基因的存在有助于迅速解除這種“彈簧”” David Shore說(shuō)。