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,當細胞中的某個基因被啟動時,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。這種效應的產生,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,也為開發新的基因療法提供了潛在的可能性。透過精確控制基因的活化和抑制,科學家們或許能夠更有效地治療各種疾病。

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,它會像漣漪效應一樣,影響周圍的 DNA 結構。這種影響並非隨機的,而是取決於基因在 DNA 鏈上的位置。通常情況下,位於活躍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。

這種現象的產生,與 DNA 的纏繞和解旋有關。當一個基因被激活時,它會導致周圍的 DNA 解旋,從而更容易被轉錄。相反地,當一個基因被抑制時,它會導致周圍的 DNA 纏繞,從而更難被轉錄。這種纏繞和解旋的過程,會影響鄰近基因的表現。

基因排列順序決定表現結果

研究結果顯示,基因在 DNA 鏈上的排列順序,對於基因表現的影響至關重要。基因的上游和下游位置,決定了它是否會受到鄰近基因活化的刺激或抑制。這種基因間的相互作用,形成了一個複雜的基因迴路,精確地調控著細胞的各種功能。

研究人員指出,這種基因迴路的存在,意味著基因的表現並非孤立的,而是受到周圍基因環境的影響。理解這種基因間的相互作用,對於解開基因調控的奧秘至關重要。

研究成果的潛在應用

這項研究的成果,對於開發新的基因療法具有潛在的應用價值。透過了解基因迴路的運作機制,科學家們或許能夠更精確地控制基因的表現,從而治療各種疾病。例如,可以透過激活特定的基因,來修復受損的組織或器官;也可以透過抑制特定的基因,來阻止癌細胞的生長。

此外,這項研究也有助於我們更深入地了解基因組的複雜性。基因組並非一個簡單的基因集合,而是一個高度組織化的系統,其中基因之間存在著複雜的相互作用。透過研究這些相互作用,我們可以更全面地了解基因組的功能,並開發出更有效的基因療法。這項研究由麻省理工學院的研究人員於 2026 年 4 月 30 日發布。

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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: April 30, 2026