人類基因簇新序列發現
有助研究轉錄調控、進化和設計癌癥靶向藥
張佳欣
美國西北大學研究人員發現了一種新的重復基因簇序列，該序列僅在人類和非人靈長類動物中表達。這是第一個在人類基因組中重復出現的、具有靈長類獨有特性的延長因子。該發現是人類基因組生物學的一項突破，對未來在轉錄調控、人類進化和重復DNA序列方面的研究具有廣泛意義。這一發現發表在最新一期《科學進展》上。
在過去的20年里，基因組測序技術的快速進步加速了探索人類基因組各個區域的遺傳結構的研究。人類基因組的較大區域由重復的DNA序列組成，專家們將其稱為遺傳“暗物質”。長讀測序技術的發展使科學家能夠研究這些長的“暗物質”序列，并表征它們在遺傳多樣性和進化中的作用。
當前研究中，在對人類細胞系中的一種抗癌化合物進行表征時，研究團隊偶然發現了一組以前未被表征的編碼ELOA3蛋白的基因。該蛋白與延伸蛋白A（ELOA）蛋白關系密切，此前人們已經研究了ELOA蛋白在調節RNA聚合酶Ⅱ（RNAPⅡ）轉錄中的作用，RNAPⅡ是基因表達的必需過程。
研究人員表示，一般來說，單個人類蛋白質由單一基因編碼，密切相關的蛋白質可能由位于不同染色體位置的不同基因編碼。然而，就ELOA3而言，位于同一基因位點的多個基因編碼相同的蛋白質這一特征，使其成為一個有趣的研究對象。
進一步研究發現，ELOA3基因簇是人類和非人靈長類動物獨有的，ELOA3基因重復數因個體和靈長類物種而異。這些觀察結果表明，ELOA3基因簇在研究的靈長類物種中經歷了協同進化和基因同質化。
利用蛋白質生物化學技術，研究團隊發現ELOA3與ELOA蛋白形成了一種不同的蛋白質復合體，通過獨特的生化機制調節RNAPⅡ轉錄。
研究人員表示，ELOA3作為一種新型靈長類動物特有的RNAPⅡ延長因子，其發現不僅增強了人們對人類基因組生物學的理解，也為癌癥靶向藥物設計打開了一扇窗。ELOA3重復簇的動態性質可能反映了它在調節個體之間基因表達可變性方面的獨特作用。
