同濟(jì)大學(xué)醫(yī)學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)附屬東方醫(yī)院心臟病全國重點實驗室教授尹貽蒙研究團(tuán)隊與劍橋大學(xué)研究團(tuán)隊合作，突破了單轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因的傳統(tǒng)研究模式，揭示了不同轉(zhuǎn)錄因子常常通過協(xié)同作用識別新型調(diào)控密碼、參與胚胎發(fā)育等生命活動，而新型調(diào)控密碼的突變，與發(fā)育異常或癌癥等疾病發(fā)生密切相關(guān)。4月9日，相關(guān)研究發(fā)表于《自然》。
人體生長發(fā)育所需要的一切信息都蘊藏在人類基因組中。轉(zhuǎn)錄因子常以協(xié)同作用的方式解讀不同DNA序列所蘊含的各類信息，通過調(diào)控基因的時空特異性表達(dá)，參與細(xì)胞的所有生命活動。轉(zhuǎn)錄因子或其識別的DNA序列發(fā)生突變，常會引起發(fā)育異常或?qū)е掳┌Y等各類疾病的發(fā)生。
研究團(tuán)隊借助高通量篩選技術(shù)和計算生物學(xué)手段，系統(tǒng)評估了58000多種轉(zhuǎn)錄因子組合，鑒定出2198對協(xié)同作用的轉(zhuǎn)錄因子，并解析了協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子識別的DNA基序。
值得一提的是，轉(zhuǎn)錄因子間的協(xié)同作用目前還不能被AlphaFold等人工智能工具所預(yù)測，因而研究提供的迄今為止最全面的轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用數(shù)據(jù)庫，以及協(xié)同作用轉(zhuǎn)錄因子識別的DNA基序庫，為科學(xué)家們深入探索轉(zhuǎn)錄因子的各種生物學(xué)功能提供了重要的數(shù)據(jù)支撐和理論依據(jù)。
研究團(tuán)隊同時發(fā)現(xiàn)，協(xié)同作用致使800多對轉(zhuǎn)錄因子識別的DNA序列發(fā)生改變。研究人員進(jìn)一步在基因編輯小鼠模型中實驗證實，協(xié)同轉(zhuǎn)錄因子識別的新型DNA序列可驅(qū)動關(guān)鍵基因的細(xì)胞特異性表達(dá)，在發(fā)育早期細(xì)胞命運決定中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-08844-z
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