同濟大學醫(yī)學院、同濟大學附屬東方醫(yī)院心臟病全國重點實驗室教授尹貽蒙研究團隊與劍橋大學研究團隊合作，突破了單轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因的傳統(tǒng)研究模式，揭示了不同轉(zhuǎn)錄因子常常通過協(xié)同作用識別新型調(diào)控密碼、參與胚胎發(fā)育等生命活動，而新型調(diào)控密碼的突變，與發(fā)育異?；虬┌Y等疾病發(fā)生密切相關(guān)。4月9日，相關(guān)研究發(fā)表于《自然》。
人體生長發(fā)育所需要的一切信息都蘊藏在人類基因組中。轉(zhuǎn)錄因子常以協(xié)同作用的方式解讀不同DNA序列所蘊含的各類信息，通過調(diào)控基因的時空特異性表達，參與細胞的所有生命活動。轉(zhuǎn)錄因子或其識別的DNA序列發(fā)生突變，常會引起發(fā)育異常或?qū)е掳┌Y等各類疾病的發(fā)生。
研究團隊借助高通量篩選技術(shù)和計算生物學手段，系統(tǒng)評估了58000多種轉(zhuǎn)錄因子組合，鑒定出2198對協(xié)同作用的轉(zhuǎn)錄因子，并解析了協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子識別的DNA基序。
值得一提的是，轉(zhuǎn)錄因子間的協(xié)同作用目前還不能被AlphaFold等人工智能工具所預測，因而研究提供的迄今為止最全面的轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用數(shù)據(jù)庫，以及協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子識別的DNA基序庫，為科學家們深入探索轉(zhuǎn)錄因子的各種生物學功能提供了重要的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。
研究團隊同時發(fā)現(xiàn)，協(xié)同作用致使800多對轉(zhuǎn)錄因子識別的DNA序列發(fā)生改變。研究人員進一步在基因編輯小鼠模型中實驗證實，協(xié)同轉(zhuǎn)錄因子識別的新型DNA序列可驅(qū)動關(guān)鍵基因的細胞特異性表達，在發(fā)育早期細胞命運決定中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08844-z
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