5年发表两大顶级杂志文章 解析基因定位之谜

　　

生物通报道：将一个定位在细胞核内中心位置的活性基因移至周遍位置就会导致这一基因失活，这一有趣的现象由芝加哥大学医学中心的研究人员发现，并报道在2月13日的《Nature》杂志上。

研究发现与内细胞膜相连会导致基因沉默，阻止其转录——基因调控的一种新方式。

文章的作者，芝加哥大学分子遗传学与细胞生物学教授，霍德华休斯医学院研究员Harinder Singh, Louis Block教授表示，“几年以前，我们与同事描绘了核定位与基因活性的关系”，“基于这一思想，我们希望能进行下一步研究，设计一个能验证这一关系的实验，我们想知道，是否可以把细胞核中心的基因转移至边缘呢，如果这样移位以后会得到怎样的结果呢？”

在哺乳动物细胞核中，染色质是通过与不同细胞核小室相互作用来定位在结构位点上，在这篇文章中，研究人员发展了一种分子工具能将特异性基因从其内部小室中移动到边缘位置，并将它们定位在核膜上——从而导致这些基因关闭。

Singh实验室对于基于免疫球蛋白重链基因分析上，研究核定位在调控基因活性中的作用十分感兴趣，这些基因通过DNA重组，编码在抗体分泌淋巴细胞或者B细胞中产生的抗体的一个关键部分。

“像是纤维母细胞或者T细胞这些不会产生抗体的细胞，抗体基因是连接在内部核膜上的，不会重组或者表达”，Singh表示。相反，在发育中的B细胞中，抗体基因能活性转录并重组，这些基因是定位在核内部，中心区域。

5年前，Singh和其同事在《Science》上报道，即使在发育中的B细胞，抗体基因也会在细胞核边缘地区关闭，但是当新生的细胞成熟，准备产生抗体的时候，这些基因就会移动到细胞核中心。

然而在《Science》文章报道之后，细胞核的外周区域定位如何抑制基因表达的准确方式仍然不清楚，因此Singh等人继续研究，在最新的这篇《Nature》文章中，Singh研究小组第一次发现这种转录抑制依赖于细胞分裂过程种核膜的解离和重新形成。

Singh表示“这说明细胞分裂不仅将遗传信息传递到子细胞中，获得两个相同的细胞，而且也为细胞在3D空间中重组基因组提供了一个机会”。
（生物通：张迪）

名词解释：

1.抗体分泌细胞（Antibody secreting cells）

抗体分泌细胞是免疫系统的一个重要组成部分，免疫系统是由免疫细胞、淋巴组织、淋巴器官以及单该吞噬细胞系统所组成。免疫系统是人体内重要的防御性系统。免疫系统具有防御、监视、消除外来异体物质（抗原）和监视、清除身体内衰老细胞及突变细胞的生理作用，并可稳定、保持机体内环境的平衡统一，即在体内实现免疫防御、免疫监视和免疫稳定的三方面功能。免疫系统的任何结构改变和功能失调，将使体内识别异物和清除异物的自身免疫抗病能力降低，引起各种感染性疾病、自身免疫性疾病或肿瘤。当代对免疫系统的研究，已从细胞领域深入到超微结构和分子水平，成为免疫学和相关科学的理论基础。免疫系统的主要成分是免疫细胞中的淋巴细胞，淋巴细胞不仅经血液和淋巴环流全身引起免疫的分子水平、细胞水平及器官的功能活动，而且将免疫系统连成一个功能整体实现免疫的作用。当机体受抗原刺激时，由淋巴细胞识别抗原，引起淋巴细胞发生一系列及反应过程，对抗原进行杀伤或产生抗体（antibody）而出现特异性效应，称为免疫应答（immune response）。免疫应答是免疫功能的基本形式。