Nature Genetics 저널에 발표 된이 연구는 세포주기 초기에 복제 된 유전자가 작고 접힌 구조를 형성 할 가능성이 높으며, 늦게 복제 된 유전자는 개방형 확장 된 구조를 형성 할 가능성이 높다는 것을 발견했습니다. 접이식의 이러한 차이는 게놈을 루프로 구성하는 역할을하는 것으로 알려진 CTCF라는 단백질의 활성과 관련이있는 것으로 보인다.
UCSF의 생화학 및 생물 물리학 교수 인 Davide Levens 박사는“우리의 연구 결과는 DNA 복제시기가 핵 내에서 유전자가 접히고 조절되는 방법을 결정하는 데 중요한 요소 일 수 있음을 시사한다. "이것은 게놈이 어떻게 조직되고 조절되는지 이해하고 DNA 손상으로 인한 질병에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 중요한 영향을 미칠 수 있습니다."
연구원들은 HI-C라는 새로운 기술을 사용하여 발견했으며,이를 통해 과학자들은 게놈의 다른 영역 사이의 물리적 상호 작용을 측정 할 수 있습니다. HI-C를 사용하여, 그들은 세포주기 초기에 복제 된 유전자가 서로 상호 작용하고 작고 접힌 구조를 형성 할 가능성이 높으며, 늦게 복제 된 유전자는 더 멀리 떨어진 다른 유전자와 상호 작용할 가능성이 높다는 것을 보여줄 수있었습니다.
접이식의 이러한 차이는 게놈을 루프로 구성하는 데 도움이되는 단백질 인 CTCF의 활성과 관련이있는 것으로 보인다. CTCF 결합 부위는 세포주기 초기에 복제되는 유전자에서 더 흔하며, CTCF 결합은 소형 접힌 유전자 구조의 형성에 필요한 것으로 보인다.
Levens는“우리의 연구 결과는 CTCF가 게놈을 루프로 구성하고 유전자 발현을 조절하는 데 중요한 역할을 할 수 있음을 시사한다. "이것은 게놈이 어떻게 조절되는지 이해하고 DNA 손상으로 인한 질병에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 중요한 영향을 미칠 수 있습니다."
연구원들은 그들의 발견이 암 및 신경 퇴행성 장애를 포함한 다양한 질병을 이해하는 데 중요한 영향을 미칠 수 있다고 생각합니다. 예를 들어, 암에서, DNA 복제는 종종 중단되어 암의 발달에 기여하는 유전자 폴딩 및 유전자 발현의 변화를 유발할 수있다.
Levens는“우리의 연구 결과는 DNA 복제시기가 암 및 기타 질병의 발병에 중요한 요소가 될 수 있음을 시사합니다. "우리는 우리의 연구가 이러한 질병의 원인과 새로운 치료의 발달에 대한 새로운 통찰력으로 이어질 수 있기를 바랍니다."
