2012年，來自西北大學(xué)物理科學(xué)-腫瘤學(xué)中心(PS-OC)和以色列魏茨曼科學(xué)研究所的研究人員接連發(fā)表了三篇開創(chuàng)性的論文報(bào)告了重要的方法學(xué)進(jìn)展，將有助于更好地了解正常細(xì)胞和癌細(xì)胞中基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制。這一認(rèn)識可能促使開發(fā)出更有效的治療藥物用于治療癌癥患者。

這三篇論文近期分別發(fā)表在《Nature》、《Nature Genetics》和《Nature Biotechnology》雜志上聚焦了DNA包裝的基本單位核小體，或?qū)⒂兄诮沂究刂苹蜣D(zhuǎn)錄的規(guī)則。

已故西北大學(xué)的Jonathan Widom是第一篇Nature論文的資深作者，在這篇論文中他描述了一種繪制核小體圖譜的新方法。這一技術(shù)不僅將實(shí)現(xiàn)更好地了解轉(zhuǎn)錄調(diào)控，還將幫助科學(xué)家們了解DNA生物學(xué)的其他特征。他的長期合作者以色列魏茨曼科學(xué)研究所的Eran Segal是另外兩篇論文的資深作者。

“越來越明顯的是構(gòu)成DNA包裝成為染色質(zhì)方式基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)，其獲得性的突變是人類腫瘤形成的主要驅(qū)動子，”西北大學(xué)物理科學(xué)-腫瘤學(xué)中心資深研究人員Jonathan Licht博士說。染色質(zhì)是一種DNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合體，當(dāng)壓縮時(shí)會形成染色體。

他說：“物理科學(xué)-腫瘤學(xué)中心的工作包括這些新研究提供了對細(xì)胞中染色質(zhì)排列正常規(guī)則的解釋。這將幫助我們了解癌癥中什么出現(xiàn)了差錯，以及如何可能得到糾正?！?/SPAN>Licht是西北大學(xué)范伯格醫(yī)學(xué)院血液學(xué)/腫瘤學(xué)部主任和Johanna Dobe教授，以及西北大學(xué)Robert H. Lurie綜合癌癥中心的副主任。

六年前，Widom和Segal在《Nature》雜志上報(bào)告發(fā)現(xiàn)了第二種DNA代碼解釋了核小體的定位。第一種代碼是DNA的遺傳密碼，其指定了細(xì)胞蛋白質(zhì)的組成。核小體控制了接近DNA。Widom和Segal發(fā)現(xiàn)有某些DNA序列接近或遠(yuǎn)離這些核小體的位點(diǎn)。

Widom的研究側(cè)重于染色質(zhì)包裝和基因調(diào)控，他與計(jì)算機(jī)生物學(xué)家Segal持續(xù)對核小體形成的序列偏好展開研究，其是西北大學(xué)物理科學(xué)-腫瘤學(xué)中心資助的一個(gè)項(xiàng)目的組成部分。

“Jon Widom實(shí)驗(yàn)室的這一新工作報(bào)道在《Nature》雜志上，大大提高了以前所未有的精確度測量核小體定位的能力，如我們最近兩篇論文中報(bào)道其是譯解DNA中的代碼所需要的，”Segal說。

在Segal研究小組發(fā)表的《Nature Genetics》和《Nature Biotechnology》兩篇論文中，Segal及同事們開發(fā)一種精巧的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)使得他們能夠精確測量遠(yuǎn)離核小體形成的DNA序列對于轉(zhuǎn)錄調(diào)控的影響。

新技術(shù)使得同時(shí)將數(shù)萬DNA區(qū)域以有計(jì)劃和有系統(tǒng)的方式引入到數(shù)萬個(gè)活細(xì)胞中（單個(gè)細(xì)胞一個(gè)DNA區(qū)域）變?yōu)榭赡埽⒁院芨叩木仍趩蝹€(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)測量每個(gè)這樣的改變的結(jié)果。利用這一系統(tǒng)，Segal證實(shí)接近核小體形成的序列確實(shí)對轉(zhuǎn)錄有顯著的負(fù)影響。