控制基因表达的新途径

　　

生物通报道：《Cell》一篇文章报道说，费城Thomas Jefferson大学Kimmel癌症中心发育生物学家发现了一个在发育过程中控制基因表达的新途径，如果被证明正确，并且在高等生物中（包括哺乳动物）也存在的话，将有助于治疗一系列包括儿童癌症在内的疾病。

Jefferson医学院生化和分子生物学家Alexander Mazo博士所在的研究小组重点关注非编码（non-coding ，nc）RNA。人体基因组的2/3由nc RNA构成，但它们的功能还不大清楚。此次，研究人员对nc RNA控制HOX基因（指导有机体发育基本模式）功能的机制进行了简要描述。

Mazo博士说：“我们认为这种新机制操纵胚胎发生的早期（事件）。”研究人员发现“转录干扰”（transcription interference，生物通编者译）机制是在nc RNAs之后调节重要的编码基因的一种机制。“这些机制在细菌和酵母中存在，但在高等生物中的情况还不知道。”

在果蝇体内，HOX基因的活性维持需要三空腔结构蛋白质组(Trithorax group，trxG)中的基因和蛋白，这些蛋白通过维持元件（maintenance elements，生物通编者译）如位于两个HOX基因——Ubx和abd-A之间的bxd发挥作用。几个“长”nc RNA通过bxd维持元件被转录。过去一直认为这些nc RNA与Ubx表达于同一细胞，调节HOX基因编码序列的表达，但是研究人员此次发现：在胚胎发育的特定细胞中，nc RNA会抑制Ubx的活性。

“重要的是，非编码RNA受到发育过程的紧密调节，如同我们在bxd RNA发现的，”Mazo博士说，“这些为在特定的时间内、以组织特异的方式调节邻近编码基因提供了可能。这是新发现的一种高等真核生物转录调节机制，可能在哺乳动物进化过程中非常保守。”

研究TrxG系统的细节问题，有助于治疗一种严重的儿童白血病——小儿急性淋巴细胞白血病(ALL)。这种白血病起源于MLL基因重排，而MLL基因在人体中的地位与Trithorax在果蝇体内的作用类似，因此“ALL被认为是被错误调节的HOX基因引发的疾病。”

HOX基因家族很早就被看作“转录调节者”，控制与胚胎发育有关的大多数基因。Mazo研究小组希望最终能够更好地了解发育早期阶段事件。（生物通记者 小粥）