麻省理工學院（MIT）研究發現，基因啟動會引發 DNA 鏈結構變化，進而影響鄰近基因的表現。
在細胞中，當一個基因被啟動時，它會在 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（MIT）研究人員發表在《科學》（Science）期刊上的一項新研究顯示，這些連鎖反應可以刺激或抑制鄰近的基因。這些效應源於鄰近 DNA 的纏繞或解繞，並取決於基因在 DNA 鏈上的排列順序。
這項研究揭示了基因表現調控的新機制，有助於更深入地理解細胞功能和疾病發展。透過操縱基因迴路，科學家們或許能夠更精準地控制基因表現，為疾病治療和生物工程開闢新的途徑。
基因啟動引發 DNA 結構變化
研究團隊發現，當一個基因被啟動時，它會像漣漪效應一般，影響周圍的 DNA 結構。具體來說，啟動的基因會導致其上游的 DNA 解繞，而下游的 DNA 則會纏繞。這種結構變化會影響鄰近基因的表現，上游基因通常會被激活，而下游基因則會被抑制。
這種現象表明，基因的排列順序在基因表現調控中扮演著重要的角色。基因並非孤立地運作，而是透過 DNA 結構的變化相互影響，形成複雜的基因迴路。了解這些迴路的運作方式，對於理解細胞的複雜功能至關重要。
基因迴路影響鄰近基因表現
研究結果顯示，基因的上游和下游位置決定了其受到影響的方式。一般而言，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。這種調控機制可能是一種精密的平衡系統，確保細胞內基因表現的協調性。
研究人員指出，這種基因迴路效應可能在細胞分化、發育和疾病發展中扮演著重要角色。例如，在細胞分化過程中，特定的基因迴路可能被激活，引導細胞朝著特定的方向發展。而在疾病發展過程中，基因迴路的失調可能導致細胞功能異常，進而引發疾病。
未來研究方向與應用前景
這項研究為基因表現調控領域帶來了新的啟示。未來，研究人員可以進一步探索不同基因迴路的運作機制，以及它們在不同細胞類型和生理條件下的作用。此外，研究人員還可以嘗試利用基因迴路來設計新的生物工程工具，例如，透過操縱基因的排列順序，來控制基因的表現，從而實現特定的生物功能。
這項研究的發現對於疾病治療也具有潛在的應用價值。例如，透過了解疾病相關基因迴路的異常，科學家們可以開發出更精準的治療方法，例如，透過調控特定的基因迴路，來抑制癌細胞的生長或促進受損組織的修復。這項研究成果發表於 2026 年 4 月 30 日。
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原始資料來源: GO-AI-6號機
Date: April 30, 2026