在癌癥中，很多生物學(xué)都發(fā)生了變化：基因突變，分子過程發(fā)生巨大變化，細(xì)胞不受控制地增殖，形成了我們稱為腫瘤的全新組織。多種情況在不同的層面上出了問題，而這種復(fù)雜性在一定程度上導(dǎo)致了癌癥的研究和治療如此困難。
因此，有理由將癌癥研究人員的注意力集中在所有癌癥的發(fā)源地：基因組。如果我們能夠了解在DNA水平上發(fā)生了什么，那么我們也許有一天不僅可以治療，甚至可以完全預(yù)防癌癥。
這種驅(qū)動力導(dǎo)致來自EPFL和洛桑大學(xué)(UNIL)的研究人員團(tuán)隊取得了一項突破性發(fā)現(xiàn)，涉及癌癥中發(fā)生的關(guān)鍵遺傳畸變。Elisa Oricchio(EPFL)和Giovanni Ciriello(UNIL)小組共同合作，使用了一種基于算法的新穎方法來研究癌細(xì)胞如何重新組織其DNA的3D結(jié)構(gòu)，從而提高促癌活性基因稱為“致癌基因”。該研究成果發(fā)表在《自然遺傳學(xué)》和《自然通訊》兩本雜志上。
這項研究的重點是染色體，包裝我們的DNA的染色體以及染色體在細(xì)胞核緊密空間中的組織方式。鑒于我們體內(nèi)數(shù)十億個細(xì)胞中的每一個都包含約兩米的DNA，我們可以進(jìn)化出適當(dāng)存儲它的機制，這是可以理解的。這種機制涉及將DNA纏繞在稱為組蛋白的特殊蛋白質(zhì)周圍，就像在yoyo上繞線一樣。
所得的超級包裝且受到良好保護(hù)的DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合物稱為染色質(zhì)。染色質(zhì)的多個單元構(gòu)成了我們稱為染色體的結(jié)構(gòu)。通常，每個細(xì)胞帶有23條染色體，每個染色體有兩個副本，但是在癌細(xì)胞中，它們的結(jié)構(gòu)和組織會發(fā)生變化。例如，染色體8的一個拷貝的片段可以附著在染色體14的一個拷貝上。此外，染色體可以具有更寬松或緊湊的結(jié)構(gòu)，這取決于稱為“表觀遺傳標(biāo)記”的化學(xué)修飾。
研究人員調(diào)查了特定表觀遺傳標(biāo)記的變化如何改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)以及促進(jìn)腫瘤生長的基因(稱為癌基因)的表達(dá)。
UNIL的Giovanni Ciriello團(tuán)隊開發(fā)了一種稱為Calder的新穎算法方法(以美國雕刻家Alexander Calder的名字命名)，以追蹤基因組區(qū)域在核中的相對位置。Ciriello說：“我們使用Calder比較了一百多個樣本中基因組的空間組織。”“但是這個組織不是一成不變的，就像亞歷山大·卡爾德(Alexander Calder)的移動雕塑一樣，它可以重新排列其作品。”研究人員使用Calder來跟蹤由于改變表觀遺傳標(biāo)記而從核的一個區(qū)域“移動”到另一區(qū)域的染色質(zhì)區(qū)域。
標(biāo)簽： 癌細(xì)胞
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