EPFL 和 UNIL 的科學(xué)家們對(duì)癌細(xì)胞使用了一種新的算法方法，以了解組蛋白標(biāo)記 (H3K27ac) 的變化以及如何誘導(dǎo)細(xì)胞核中染色質(zhì)區(qū)域的重新定位?？茖W(xué)家們還描述了對(duì)稱為增強(qiáng)子和啟動(dòng)子的調(diào)節(jié)元件之間局部接觸的修改如何影響癌基因的表達(dá)。該研究試圖對(duì)癌癥和對(duì)抗癌癥的潛在方法有新的認(rèn)識(shí)。

癌癥是一種極其復(fù)雜的疾病，這也是癌癥研究如此困難的部分原因。為了了解癌癥，研究人員將注意力集中在基因組上。如果他們能夠了解 DNA 水平上發(fā)生的事情，科學(xué)家們希望將來有可能完全治療和預(yù)防癌癥。該項(xiàng)目的研究人員在癌癥中發(fā)生的關(guān)鍵遺傳畸變方面取得了突破性發(fā)現(xiàn)。

該團(tuán)隊(duì)使用一種基于算法的新方法來研究癌細(xì)胞如何重組 DNA 的 3D 結(jié)構(gòu)，以提高被稱為致癌基因的促癌基因的活性?？茖W(xué)家們專注于四條染色體，其中 DNA 堆積在細(xì)胞內(nèi)，以及染色體在細(xì)胞核的小范圍內(nèi)是如何組織的。在正常 DNA 中，每個(gè)細(xì)胞攜帶 23 條染色體，每條染色體有兩個(gè)拷貝。然而，癌細(xì)胞中染色體的結(jié)構(gòu)和組織發(fā)生了變化。

科學(xué)家說，在癌細(xì)胞中，8 號(hào)染色體的一部分可以與 14 號(hào)染色體的副本相連。根據(jù)稱為表觀遺傳標(biāo)記的化學(xué)修飾，染色體也可以采用更寬松或更緊湊的結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目的科學(xué)家研究了特定表觀遺傳標(biāo)記的變化如何改變?nèi)旧w結(jié)構(gòu)和促進(jìn)腫瘤生長的基因(稱為致癌基因)的表達(dá)。

該團(tuán)隊(duì)使用的遺傳算法方法稱為 Calder，它跟蹤基因組區(qū)域在細(xì)胞核內(nèi)的相對(duì)位置。該團(tuán)隊(duì)使用該方法比較了 100 多個(gè)樣本中基因組的空間組織。由于表觀遺傳標(biāo)記的變化，考爾德追蹤了從細(xì)胞核的一個(gè)區(qū)域“移動(dòng)”到另一個(gè)區(qū)域的染色質(zhì)區(qū)域。研究小組發(fā)現(xiàn)，在淋巴瘤細(xì)胞中，特定的表觀遺傳變化導(dǎo)致染色質(zhì)區(qū)域重新定位到細(xì)胞核的不同區(qū)域，導(dǎo)致新的局部相互作用過度激活癌基因的表達(dá)。