為何出現發育異常？癌癥等疾病因何產生？同濟大學研究團隊給出了新答案。

　　北京時間4月9日23時，同濟大學醫學院、同濟大學附屬東方醫院心臟病全國重點實驗室尹貽蒙研究團隊與劍橋大學研究團隊合作研究成果在線發表于《自然》(Nature)雜志，論文題為“DNA-guided transcription factor interactions extend human gene regulatory code“(DNA介導的轉錄因子間協同作用延展了人類基因調控密碼)。

　　該研究突破了單轉錄因子調控基因的傳統研究模式，表明不同轉錄因子常常通過協同作用，識別新型調控密碼，參與胚胎發育等生命活動，而新型密碼的突變，與發育異常或癌癥等疾病發生密切相關。

　　人體生長發育所需要的一切信息都蘊藏在人類基因組中。轉錄因子常以協同作用的方式解讀不同DNA序列所蘊含的各類信息，通過調控基因的時空特異性表達，參與細胞的所有生命活動。轉錄因子或其識別的DNA序列發生突變，常會引起發育異常或導致癌癥等各類疾病的發生。

　　研究團隊借助于高通量篩選技術和計算生物學手段，對58000多種轉錄因子組合是否可協同結合DNA進行了系統性評估，鑒定出2198對協同作用的轉錄因子，并解析了協同作用轉錄因子識別的DNA基序(圖a)。進一步深入研究發現，轉錄因子間的協同作用目前還不能被AlphaFold等人工智能工具所預測(圖b)。因而，研究提供的迄今為止最全面的轉錄因子協同作用數據庫，以及協同作用轉錄因子識別的DNA基序庫，為科學家們深入探索轉錄因子的各種生物學功能提供了重要的數據支撐和理論依據。

　　研究團隊還發現，協同作用致使800多對轉錄因子識別的DNA序列發生改變。基因編輯小鼠證實，協同轉錄因子識別的新型DNA序列可驅動關鍵基因的細胞特異性表達，在發育早期細胞命運決定中發揮至關重要的作用(圖c)。

　　此項研究從更高的維度上拓展了人類基因組的調控密碼，證實了協同作用轉錄因子通過解讀這些新型調控密碼，指導關鍵基因的細胞特異性表達，調控早期胚胎發育等高度時空特異的生物學過程。新型調控密碼的發現，為發育異常和癌癥等各類疾病的個性化治療提供了新思路。

　　同濟大學為論文第一完成單位，同濟大學尹貽蒙教授和劍橋大學Jussi Taipale教授為論文的共同通訊作者，同濟大學醫學院、同濟大學附屬東方醫院研究人員謝志遠和劍橋大學Ilya Sokolov博士為該論文的共同第一作者。該研究得到國家自然科學基金委、科技部等項目和同濟大學腦與脊髓研究中心的支持。