麻省理工學院(MIT)最新研究揭示,基因活化會引發 DNA 鏈結構變化,進而影響鄰近基因的表現。
一項刊登於《科學》(Science)期刊的最新研究指出,當細胞中的基因被啟動時,會在 DNA 鏈上產生連鎖反應,進而改變 DNA 鏈的物理結構。麻省理工學院的研究團隊發現,這些連鎖反應能夠刺激或抑制鄰近基因的活性。這種影響源於鄰近 DNA 的纏繞或解旋,並取決於基因在 DNA 鏈上的排列順序。
基因活化引發 DNA 結構變化
研究團隊觀察到,基因活化會導致 DNA 鏈產生結構性的變化,如同漣漪效應一般。當一個基因被啟動,它不僅會執行其特定的功能,同時也會影響周圍 DNA 的物理狀態。這種影響的範圍和強度,取決於基因在 DNA 鏈上的位置以及其活化的程度。
具體而言,研究發現,位於活躍基因上游的基因通常會被激活,而位於下游的基因則傾向於受到抑制。這種現象表明,基因的排列順序在基因表現的調控中扮演著重要的角色。DNA 鏈的纏繞與解旋,是影響鄰近基因活性的關鍵機制。
基因迴路調控機制
研究人員進一步解釋,這種現象可以被視為一種基因迴路(gene circuits)的調控機制。基因迴路是指基因之間相互作用,形成複雜的調控網絡,以控制細胞的各種功能。透過改變 DNA 的物理結構,基因迴路能夠實現對基因表現的精確調控。
這種調控機制對於細胞的正常運作至關重要。例如,在細胞分化過程中,特定的基因需要被激活,而另一些基因則需要被抑制,以確保細胞能夠正確地執行其功能。基因迴路透過調控 DNA 的結構,可以實現對這些基因的精確控制,從而確保細胞分化的順利進行。
研究成果的潛在應用
這項研究的成果對於理解基因表現的調控機制具有重要的意義。透過深入了解基因迴路如何影響 DNA 的結構,科學家們可以更好地理解細胞的運作方式,以及基因表現異常如何導致疾病的發生。
此外,這項研究也為開發新的治療方法提供了新的思路。例如,科學家們可以嘗試利用基因迴路的調控機制,來控制特定基因的表現,從而治療與基因表現異常相關的疾病。這項研究的成果,有望在未來為醫學領域帶來革命性的突破。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: April 30, 2026


