“跳跃基因”改变人类结肠癌的基因组

韩国先进科学技术研究所(韩科院)和他们的合作者进行了开创性的研究针对“跳跃基因”在整个基因组的人类的大肠。发表在自然2023年5月18日,该研究揭示的惊人的活动“长点缀的核元素1 (L1)的一种跳跃基因以前被认为是主要在人类基因组休眠。研究表明,L1基因可以成为激活和扰乱基因功能与一个人的一生,特别是在结直肠上皮。

L1跳跃基因约500000,占人类基因组的17%,他们长期以来被公认为人类物种的进化通过引入“颠覆性创新”基因组序列。直到现在,相信大多数L1元素已经失去了能力,现代人类的正常组织。然而,这项研究表明,一些L1跳跃基因可广泛激活正常细胞,导致基因突变的积累与一个人的一生。L1跳跃的速度,导致基因变化在不同的细胞类型不同,与年龄显著集中观察结肠上皮细胞。研究说明,每一个结肠上皮细胞经历的L1跳事件平均40岁。

co-first领导的研究,作者常Hyun南(韩科院研究生)和博士Jeonghwan尤区(原研究生韩科院和首尔国立大学医院临床助理教授),涉及全基因组序列的分析从899年从皮肤获得单个细胞(成纤维细胞)、血液、和结肠上皮组织收集了28人。这项研究揭示了L1跳跃基因的激活正常细胞,导致基因突变的逐步积累。此外,团队探索外遗传性(DNA甲基化)序列理解L1跳跃基因激活背后的机制。他们发现细胞激活L1跳跃基因表现出表观遗传不稳定,表明表观遗传变化的关键作用在调节L1跳跃基因活动。大多数的这些外遗传性不稳定被发现出现在胚胎发育的早期阶段。这项研究提供了有价值的见解衰老和疾病的发展在人类大肠癌组织。

“这项研究表明,在正常细胞基因组损伤是收购不仅通过接触致癌物质,而且通过内生的活动组件的影响以前不清楚。基因组岁看似健康的细胞,尤其是在结直肠上皮,成为镶嵌由于L1跳跃基因的活动,”年轻Seok榉韩科院教授说。

“我们强调必要的和正在进行的临床医学和基础医学科学的研究人员之间的合作,”教授说敏系的Jung Kim在首尔国立大学医院手术。”这种情况下强调系统地收集人体组织的重要作用临床设置解开人类疾病发展的复杂的过程。”

“我很高兴,该研究小组在单细胞基因组技术的进步来实现。我们将持续努力在单细胞基因组技术,”教授说Hyun吸引Kwon的核医学在韩国大学医学院。

参考:南CH,尤区J,金正日司法院,等。广泛的体细胞L1 retrotransposition在正常结直肠上皮。自然。2023,617 (7961):540 - 547。doi:10.1038 / s41586 - 023 - 06046 - z

本文从以下转载材料。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。