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。
一項發表於《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表現。這種效應源於鄰近 DNA 的纏繞或解旋，並取決於基因在 DNA 鏈上的排列順序。
這項研究對於理解基因調控的複雜機制具有重要意義，有助於未來開發更精準的基因治療方法。研究團隊表示，透過控制基因在 DNA 鏈上的位置和方向，或許能夠更有效地調控基因表現，進而治療相關疾病。
基因活化引發 DNA 結構變化
研究團隊發現，當一個基因被啟動時，它會像漣漪一樣影響周圍的 DNA 結構。這種影響並非僅限於單一基因，而是會擴散到鄰近的基因，進而影響它們的表現。具體來說，基因的活化會導致 DNA 鏈的纏繞或解旋，而這種結構變化會影響鄰近基因的轉錄效率。
研究人員觀察到，通常位於活化基因上游的基因會被激活，而位於下游的基因則會受到抑制。這種現象表明，基因在 DNA 鏈上的相對位置對於其表現至關重要。研究團隊利用先進的顯微技術和計算模型，深入分析了基因活化與 DNA 結構變化之間的關係，從而揭示了這一複雜的調控機制。
基因排列順序決定表現模式
這項研究最重要的發現之一是，基因在 DNA 鏈上的排列順序決定了其表現模式。研究人員發現，基因的上游和下游位置會影響其對鄰近基因活化的反應。通常，位於活化基因上游的基因會被激活，而位於下游的基因則會受到抑制。
這種現象表明，基因的排列順序並非隨機，而是經過精心設計的，以確保基因能夠以協調的方式進行表達。研究團隊認為，透過改變基因的排列順序，或許能夠改變其表現模式，進而實現對基因的精準調控。這項發現對於合成生物學和基因工程領域具有重要意義，為設計更複雜的基因迴路提供了新的思路。
未來應用與研究方向
這項研究不僅揭示了基因調控的新機制，也為未來的研究方向提供了新的啟示。研究團隊計劃進一步研究不同基因之間的相互作用，以及這些相互作用如何影響細胞的整體功能。此外，他們也希望能夠利用這項研究的成果，開發更精準的基因治療方法。
例如，透過控制基因在 DNA 鏈上的位置和方向，或許能夠更有效地調控基因表現，進而治療遺傳疾病或癌症。研究團隊強調，這項研究僅僅是基因調控領域的一個開端，未來還有許多未知的領域等待探索。他們期待能夠與其他研究團隊合作，共同推動基因調控領域的發展，為人類健康做出更大的貢獻。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: April 30, 2026