表觀(guān)遺傳調控激活前列腺癌中基因組片段

               激活區域包含許多前列腺癌特異基因，例如前列腺癌zui常見(jiàn)的標志物PSA（前列腺特異抗原）和PCA3等。直到現在，人們都并不清楚這些基因是通過(guò)表觀(guān)遺傳調控。Clark教授實(shí)驗室在以往的研究中證實(shí)，相似地前列腺癌基因組的大片區域也被表觀(guān)遺傳調控沉默，表明癌癥的表觀(guān)遺傳組（epigenome）有結構性重排。表觀(guān)遺傳學(xué)（Epigenetics）是著(zhù)眼于研究不涉及DNA序列改變，通過(guò)影響細胞核內基因組的結構調控基因表達的生物化學(xué)改變的一門(mén)遺傳學(xué)科。通過(guò)某些分子的附著(zhù)或脫離準確打開(kāi)或關(guān)閉DNA結構，使得基因在結構打開(kāi)時(shí)表達，結構關(guān)閉時(shí)沉默。

           在表觀(guān)遺傳激活方面，新研究表明，一種稱(chēng)為“甲基化”的表觀(guān)遺傳過(guò)程往往可通過(guò)改變基因起始位點(diǎn)來(lái)激活基因，從而推翻了當前流行的教條——DNA甲基化只能夠沉默基因。這些研究結果總的來(lái)說(shuō)對于癌癥的診斷和治療具有廣泛的影響，包括以表觀(guān)遺傳為基礎的基因治療，因為它們需要靶向的是基因的某些區域，而非單個(gè)的基因。博士生Saul Bert和Clark教授利用來(lái)自前列腺癌細胞的基因表達譜數據和全基因組測序技術(shù)，確定了前列腺癌中表觀(guān)遺傳激活的基因組部分區域。隨后他們調查了激活背后的機制。

              DNA是由稱(chēng)作“堿基對”的核酸構件組成，具體來(lái)說(shuō)就是鳥(niǎo)嘌呤-胞嘧啶（GC）和腺嘌呤-胸腺嘧啶（AT）。不同于基因組的其他部分，在基因組起始位點(diǎn)附近有一些高密度成簇的CG 堿基對。這些CG簇，被稱(chēng)作“CpG島”，甲基化作用就發(fā)生在這一區域。“當我開(kāi)始博士研究之時(shí)，我們想看看是否CpG島的甲基化喪失會(huì )引起癌癥中的基因激活，” Saul Bert說(shuō)。“我們采用全基因組方法，檢測了包括CpG島在內的所有基因轉錄起始位點(diǎn)。我們所看到的讓我們感到非常驚訝，基因在超甲基化（hypermethylated）位點(diǎn)激活，這違背了當前的認知。”“在實(shí)驗室我們繼續證實(shí)，如果甲基化非常接近轉錄起始位點(diǎn)的CpG島，那么有可能會(huì )開(kāi)啟基因。”“雖然認識到甲基化可以觸發(fā)基因激活，代表了思維模式的一種轉變。我們還發(fā)現了前列腺癌基因組中一些包含多基因家族、腫瘤相關(guān)基因、microRNAs和癌癥生物標記物的區域，這同樣相當重要。這些區域可通過(guò)重要的表觀(guān)遺傳重塑被同時(shí)開(kāi)啟。