所谓非基因物质是指，参与了基因表达调控，但不属于基因DNA的那部分成分，比如RNA，比如协同染色体活性的特殊调节因子等等。近年来这一方面研究由于关联到疾病的发生，因此迅速吸引了不少科学家的眼球。来自哈佛麻省理工的Broad研究院Aviv Regev研究组在这方面陆续取得了一些重要成果，今年接连在Nature，Cell，Science等杂志上发表文章，阐述了RNA时空调控，以及染色体修饰等方面的新作用。
Aviv Regev博士是生物信息学研究领域的新锐人物，在哈佛完成了几年的学习后就转入了Broad研究院，并入选了霍德华休斯医学院，去年还获得了国际计算协会的大奖之一——青年创新奖，她的主要研究贡献在于创造性的开发出了抽象代数记算计语言来整合复杂多样的生物数据，如分子机理，信号传导途径和代谢合成路径，从而使我们能够用计算机更好的处理复杂多样和连锁的生物数据。
首先在RNA因素研究方面，3月这一研究组发表了综述文章，介绍了基因表达过程中一些时空动力学调控的模型，他们主要概括了目前对于真核生物和原核生物中，基因表达时空动力学研究，以及其中的分子机制的了解情况。作者总结了典型的几种时空模型，比如应答短暂环境刺激的impulse、single-pulse模型，应答发育因素的sustained /state-transitioning模型，以及振荡模型。
之后研究组在Nature Biotechnology杂志上提出了一种新方法，通过检测mRNA生成和降解的数量就可以对RNA生命周期的不同阶段进行解释。
RNA水平是动态的——在对某些刺激做出反应时，它们总是会发生变化。在这个研究中，研究人员就选择参与人体免疫反应的树突状细胞作为模型。他们将这些细胞暴露在类似于一个病原体的刺激物中，然后观察暴露前和暴露后的RNA水平的改变。这种新方法有助于观察一个特定的细胞类型以及所有基因的表达变化。这个方法的广泛适用性以及特异性有助于全面观察RNA随着时间是如何变化的。
除此之外，近期这一研究组还在Cell上发表文章，发现了关于影响基因功能的机制的新线索——研究小组发现染色质调节蛋白的特异性组合控制比较重要的染色质活性，比如组蛋白修饰。组蛋白是组成染色质的非基因物质的一部分。通过修饰这些蛋白，染色质影响内在的DNA
遗传密码如何翻译。
这一研究设计了一种新技术：ChIP-string，将一种研究染色质的标准方法，染色质免疫沉淀(chromatin immunoprecipitation, ChIP)和Nanostring公司 nCounter分析系统 (Nanostring nCounter Analysis System) 平台结合在一起用于研究基因表达，研究小组开发出一种筛选方法在两种不同细胞类型中研究染色质调节物。这种方法有助于科学家以一种非常强有力和有组织的方式了解到在两种人细胞类型---一种癌细胞系和胚胎干细胞中30种染色质调节物是如何工作的。通过这种方式，研究人员了解到很多关于它们的组装和它们彼此间关联方式的信息。
（生物通：万纹）
作者：
2012-1-10