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女院士最新文章解析基因表达调控研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2010年10月21日 来源:生物通
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来自中科院上海生命科学研究院的研究人员首次揭示了雄激素受体在生理条件下的基因组结合位点的图谱,使我们对AR在生理状态下在头部附睾内的调控网络有了一个更深刻的认识。同时,该研究也是对之前在前列腺癌细胞系和原代肌细胞等非生理条件下AR结合位点研究数据的一个有力补充和扩展。这一研究成果公布在内分泌领域权威期刊Molecular Endocrinology杂志上。
生物通报道:来自中科院上海生命科学研究院的研究人员首次揭示了雄激素受体在生理条件下的基因组结合位点的图谱,使我们对AR在生理状态下在头部附睾内的调控网络有了一个更深刻的认识。同时,该研究也是对之前在前列腺癌细胞系和原代肌细胞等非生理条件下AR结合位点研究数据的一个有力补充和扩展。这一研究成果公布在内分泌领域权威期刊Molecular Endocrinology杂志上。
领导这一研究的是上海生化与细胞所张永莲院士,她60岁才转攻男性生殖基础研究,5年之后在国际权威杂志《科学》上发表论文,首先在世界范围内发现了一种与精子成熟有关的基因Binlb,让男性最终用上无毒副作用的基因避孕药。
附睾结构和功能的维持以及基因表达均高度依赖于雄激素,雄激素的作用是由雄激素受体(AR)结合于雄激素应答元件完成的。附睾是体内雄激素受体表达量最高的几个器官之一。通过cDNA芯片研究已经鉴定到很多附睾表达的基因受雄激素调控,但目前为止,AR在附睾内的直接靶基因仍然所知甚少。
在这篇文章中,研究人员利用ChIP-seq的方法检测了小鼠头部附睾(AR高表达)中的基因组水平的AR结合位点。该方法总共鉴定了19377个AR结合位点,其中绝大部分位于基因间区域和内含子区域,只有7%的结合位点位于转录起始位点上游5kb的区域内。这些AR结合位点共关联了8190个靶基因,参与了广泛的生理过程。Motif分析显示,多达94%的AR结合位点含有保守的雄激素应答元件,一些潜在的协同因子结合的motifs也在雄激素应答元件附近得到了显著富集,其中包括了之前已经报道过的NF1位点和新发现的AP-2位点,暗示了NF1,AP-2和AR之间的协同调控。令人惊讶的是,这些结合位点在物种间保守性不高。该研究也在单基因水平阐明了雄激素受体对某些附睾基因表达调控的新机制。
这一工作首次揭示了雄激素受体在生理条件下的基因组结合位点的图谱,使我们对AR在生理状态下在头部附睾内的调控网络有了一个更深刻的认识。同时,该研究也是对之前在前列腺癌细胞系和原代肌细胞等非生理条件下AR结合位点研究数据的一个有力补充和扩展。
(生物通:万纹)
作者简介:
张永莲(1935年2月20日—),女。出生于上海。分子生物学家。2001年当选为中国科学院院士。1987年加入九三学社。
张永莲1935年出生于上海,1957年9月毕业于上海复旦大学化学系有机化学专业,毕业后被分配到中国科学院当时的上海生理生化所进行科研工作。由于正值“反右”后期,分配到中国科学院上海分院各所的54名大学毕业生都先到上海西郊农村人民公社劳动锻炼9个月。回所后,她被分配在新成立的放射生物学实验室参加国防科研,为反对当时美帝国主义的核讹诈作科研上的准备。这是一项光荣的绝密任务,全室同志在室主任张友端教授的领导下,隐姓埋名,奋斗20年,做出了很大成绩。
20世纪70年代末,她所在的集体曾获中国人民解放军总后勤部、中国科学院和上海市的重大科技成果奖。1978年底,她们集体转入性激素作用原理的研究。该课题不仅在计划生育、防治肿瘤等关系国计民生的领域中至关重要,而且其作用原理本身就是研究激素这一小分子信号如何调控真核基因表达这一复杂生命现象的根本问题。当时国内开展此项研究的并不多,为填补国内空白,赶超世界水平,1983年,她毅然告别年幼的女儿,到英国帝国肿瘤研究基金会(ICRF)分子内分泌实验室进修。在那里,张永莲系统掌握了基因调控研究的先进理论与技术。1985年回国后,从建立实验室开始至今,她克服了许多困难,处处以科学为重,埋头苦干,系统地探讨了受雄激素诱导的大鼠前列腺PSBP基因的转录特性。由于研究对象的特殊性,用传统手段研究往往有一定困难,如英国ICRF实验室不得不在1987年开始放弃这一课题的研究。张永莲在总结了英国人失败的原因后,致力于建立几个新的研究手段,取得了成功,打开了这一研究的新局面。经过她8年多的艰苦创业,课题组从一个原来的两人研究小组发展到10人研究小组,该课题组1990年被吸收入国家重点分子生物学实验室。张永莲的“雄激素对大鼠PSBP基因转录调控的研究”于1993年获中国科学院自然科学奖一等奖。同时,她积极探索将基础研究中的新知识、新技术应用于临床实际,这些结果为前列腺病机制的阐明、临床诊断、区别良性和恶性肿瘤、指导前列腺癌治疗方案等都具有潜在的价值。她与上海妇产科医院合作发现雌激素受体在中药“更年春”有效治疗更年期综合症中的作用,该成果获上海市科技进步奖二等奖。