Peneliti FMI telah menemukan petunjuk baru tentang bagaimana sel memutuskan jenis sel apa – apakah otot, neuron, atau sesuatu yang lain sama sekali. Dengan mempelajari protein yang disebut faktor transkripsi, mereka mengidentifikasi pola yang memprediksi di mana protein ini mengikat pada DNA dan bagaimana mereka mempengaruhi nasib sel. Temuan ini dapat membantu para ilmuwan lebih memahami perkembangan dan penyakit.
Setiap sel dalam tubuh memiliki DNA yang sama, tetapi jenis sel yang berbeda – seperti sel otot atau otak – menggunakan bagian yang berbeda. Faktor transkripsi membantu sel mengaktifkan gen spesifik dengan membaca sekuens DNA tertentu, tetapi karena urutan ini umum di seluruh genom, para ilmuwan telah lama bertanya -tanya bagaimana faktor -faktor yang tahu persis di mana harus mengikat.
Para peneliti di laboratorium Schübeler berangkat untuk menjawab pertanyaan ini dengan melihat dua faktor transkripsi yang terkait erat – NGN2 dan MyoD1 – masing -masing sel mengarahkan menjadi neuron dan sel otot. Menggunakan sel induk, mereka mengganti faktor transkripsi ini pada satu per satu dan menyaksikan di mana mereka melekat pada DNA dan bagaimana mereka memengaruhi ekspresi gen.
Mereka menemukan bahwa pengikatan faktor transkripsi ke molekul DNA tidak hanya tergantung pada urutan DNA tetapi juga pada seberapa terbuka DNA dan protein mitra mana yang ada. Kadang -kadang, faktor transkripsi bertindak sebagai “faktor perintis” dan mampu membuka DNA yang dikemas erat di lokasi tertentu untuk menyalakan gen. Perubahan DNA kecil – Terkadang hanya satu huruf – dan protein yang dimiliki faktor -faktor ini dengan dapat mempengaruhi apakah gen diaktifkan.
Selanjutnya, tim melatih model pembelajaran mesin untuk mengenali pola dalam pengikatan faktor transkripsi. Dengan menggunakan model ini, mereka mengidentifikasi “bahasa DNA” yang memprediksi di mana dan bagaimana faktor -faktor ini mengikat. Model ini secara akurat memprediksi hasil di berbagai jenis sel, membantu menjelaskan bagaimana faktor transkripsi yang serupa dapat memandu lintasan perkembangan yang berbeda.
Temuan tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang bagaimana faktor transkripsi mendorong nasib sel, tetapi mereka juga menawarkan alat yang kuat untuk memprediksi dan mungkin mengarahkan keputusan ini dalam pengembangan dan penyakit, kata penulis.
Publikasi asli
Sevi Durdu, Murat Iskar, Luke Isbel, Leslie Hoerner, Christiane Wirbelauer, Lukas Burger, Daniel Hess, Vytautas Iesmanavicius, dan Dirk Schübeler Defendent Definition Definition Definisi Definisi Kromatin Kromatin Kromatin Kromatin Chromatin Schübeler Chromatin Chromatin Sel molekul (2025) memajukan publikasi online
Tentang penulis pertama:
Sevi Durdu dibesarkan di Izmir, Turki, dan mempelajari biologi molekuler dan genetika di Universitas Bilkent di Ankara. Dia menyelesaikan PhD dalam bidang biologi di EMBL Heidelberg sebelum bergabung dengan Schübeler Lab pada tahun 2020, di mana dia menyelidiki bagaimana faktor transkripsi mendorong diferensiasi sel. Sevi bersemangat tentang pendampingan, komunikasi sains, dan kesetaraan dalam sains – dan dia dapat bertahan solo di garis pantai Mediterania, memancing, mencari makan, dan mengobrol dengan gurita.
