人体内的每一个细胞虽然含有相同的DNA，但肝细胞不同于脑细胞，皮肤细胞不同于肌肉细胞。是什么导致了这些差异?答案在于基因调控——特定的基因如何被开启或关闭以满足每个细胞的特定需求。这个过程是复杂的，因为DNA的不同区域在co中起作用控制哪些基因被激活或沉默。
控制基因调控的第一个关键成分是增强子，它是DNA的一小部分，可以提高基因被激活的可能性，即使该基因位于基因组中很远的地方。
第二种是被称为“转录因子”(tf)的特殊蛋白质，它附着在增强子上，简单地说，通过“翻转”基因的开关来调节基因表达。tf以多种形式出现，目前的研究估计仅在人类基因组中就有大约1600种。
尽管增强剂和tf很重要，但科学家们一直在努力了解它们的工作原理。传统技术依赖于遗传学家所说的DNA“基序”:可以在基因组中找到的某些DNA序列或模式，类似于出现在交响乐不同部分的可识别的音乐基序。
目前，该方法是确定高效tf识别的增强子模式。然而，到目前为止，它还不能解释基因调控的复杂性。
似乎识别这些不同的母题是不够的;考虑这些基序所处的更大的“增强上下文”也很重要。这促使研究人员寻找新的方法来理解几种tf如何作为增强剂共同作用以调节基因表达。
由EPFL的Bart depancke领导的研究人员现在创造了一种新的方法来检查增强子和tf之间的相互作用。他们发现了一类新的“仅限环境”转录因子(TFs)，这些转录因子似乎可以增加决定细胞身份的tf的活性，例如在肝脏、血液或大脑中发现的tf。
在Judith Kribelbauer的指导下，该研究为转录因子(tf)建立的有效控制基因的合作设置提供了新的见解。该研究发表在《自然遗传学》杂志上。
研究结果来自一种被称为“染色质可接近性定量性状位点(caQTL)定位”的遗传研究，研究人员采用了这种方法。一个群体特有的DNA序列变异被称为caqtl。这些变异会影响基因组特定区域对基因调节因子(如tf)的可及性，进而影响基因表达。
该小组检查了增强子，包括caqtl，并确定了几个tf的基序位置。结果，确定了“仅限上下文”的tf;它们的名字是指这些DNA基序位于相应的增强子内，与caQTL相邻。
研究结果表明，尽管仅上下文相关的tf不能直接启动基因活性，但它们对于放大caqtl相关的tf的作用仍然非常重要，这些tf可以启动增强子状态的变化;换句话说，它们有助于建立一个更有效地调节重要基因的合作环境。
此外，研究人员发现，情境型tf不需要与它们所增强的tf物理接近，这表明它们的操作模式可能比以前认为的更具适应性和动态性。
另一项重大发现是，上下文相关的tf可以帮助调控因子簇的形成，而调控因子簇对于保持细胞特性至关重要。这些群体可以组合成复杂的增强子网络，相互合作控制基因表达，极大地改变了过程，以满足各种生物需求。
科学家们现在已经更好地掌握了健康和疾病中基因是如何被控制的，以及这种调节是如何失败的，例如，由于DNA突变，这在癌症等复杂疾病中很常见。
该研究还提供了一个框架来推断不同的tf如何在不同的细胞情况下相互作用，这可能会导致更集中和有效的遗传干预，如合成增强子设计。
