DNA环结构可能为治疗脑肿瘤提供机会

正常脑细胞调节NFIA基因表达的机制对正常大脑发育和脑肿瘤生长都很重要，发现这一机制可能有助于改善脑肿瘤的治疗方法。这项研究发表在该杂志上自然神经科学。

“我们通过研究调控NFIA基因表达的三种成分在发育过程中如何相互作用来开始这个项目脊髓在动物模型中，“贝勒医学院的干细胞和再生医学中心副教授Benjamin deneen副教授Benjamin Deneen表示，”贝勒医学院的丹麦邓肯综合癌症中心副教授。

研究人员大多学习胶质细胞，占70％的人细胞在中枢神经系统中起支持作用的神经元。

基因表达，该过程基因产生蛋白质，在不同的水平上被调节，以一种协调的方式，但是科学家还不完全了解这些水平是如何相互作用的。Deneen和他的同事探索了三个水平的基因调控如何协调他们的活动来调节NFIA基因表达。研究人员研究了增强子(位于NFIA基因附近并能影响基因表达的DNA片段)、转录因子(与增强子结合的蛋白质)以及相关DNA的三维结构。

首先，他们鉴定了使用非传统方法调节NFIA基因表达的增强剂。代替使用生物信息学可推断DNA的哪些部分可能具有增强剂活性，它们使用活性小鸡胚胎来鉴定与NFIA基因表达相关的脊髓中的增强子元素。

“我们小鸡的脊髓系统是一个强大的模型，用于筛选和证明增强功能，”Deneen说，他也是德克萨斯儿童医院Jan和Dan Duncan神经研究所的成员。“该系统使我们能够识别在DNA的特定位置和不同时间运行的多个增强子，使我们能够精确定位调控它们的转录因子。”我们还能够确定DNA链是如何形成独特的三维结构——DNA环——使增强子和转录因子更接近NFIA基因，从而产生NFIA蛋白质。”

将新发现应用于神经胶质瘤，一种由神经胶质细胞衍生的脑肿瘤

“我们将这些研究扩展到神经胶质瘤是最致命的癌症之一。它的5年无进展生存率不到5%。”Deneen说。

“我们之前已经表明，NFIA对胶质瘤形成很重要，”Deeneen Lab的博士后的博士生斯蒂奇·格拉斯哥博士博士说。“在这项研究中，我们想知道我们在正常胶质细胞中看到的3-D DNA环还形成胶质瘤，如果我们扰乱它们会发生什么。”

研究人员发现，在正常胶质细胞中观察到的DNA环也存在于胶质瘤细胞中。当它们在正常胶质细胞中扰乱DNA环时，细胞没有表达NFIA基因，并且没有符合其预期的发展。当研究人员扰乱胶质瘤细胞中的DNA环时，细胞降低了NFIa的表达和减少的增殖。

“我们的结果完全打开了未来一种新方法来治疗神经胶质瘤的可能性，”Deneen说。“破坏NFIA表达所需的DNA回路可能是间接降低NFIA表达的潜在策略，结果降低肿瘤增殖。”

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