‎每日资讯速递2026-08-18-中科院揭示增强子激活基因转录新机制

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2026 年 8 月 18 日《科技日报》报道，中国科学院生物物理研究所薛愿超研究员团队在《自然·遗传学》（Nature Genetics）在线发表研究成果，首次揭示增强子精准激活基因转录的全新分子机制。研究发现 RNA 结合蛋白 hnRNPK 扮演关键角色：它广泛结合增强子与启动子区域产生的新生 RNA，以 RNA 依赖方式促进远距离染色质环化，并通过液-液相分离自组装形成具有"内部空腔"的新型凝聚体，直接结合并包裹 RNA 聚合酶Ⅱ的核心亚基，将其"定向运输"至启动子区域实现高效转录激活。团队据此提出"RNA 指导 RNA 聚合酶Ⅱ募集"新模型，为基因表达调控与发育异常、遗传疾病的机制研究提供了新的理论框架。

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1. 从"搭桥牵线"到"定向运输"：hnRNPK 的凝聚体新功能

基因何时、何地、以何种强度表达，是生命活动正常运行的基础。增强子作为调控基因表达的重要 DNA 元件，能够跨越数十万个碱基的距离，借助染色质环化与远端启动子"对接"激活转录。传统观点认为，这一过程主要依赖 DNA 结合转录因子和染色质结构蛋白"搭桥牵线"。薛愿超团队此前发现增强子 RNA 与启动子 RNA 能直接相互作用参与远程配对，但非编码 RNA 究竟如何促成转录激活，分子机制一直是个谜。

此次研究综合运用多种前沿技术发现：hnRNPK 缺失时，大量增强子—启动子互作显著减弱，导致广泛转录下调。更关键的是，hnRNPK 能发生液-液相分离，自组装形成"内部空腔"凝聚体，并把 RNA 聚合酶Ⅱ包裹其中。"形象地说，hnRNPK 凝聚体就像一辆运输车，将 RNA 聚合酶Ⅱ定向运送至启动子区域。"薛愿超如此解释。

2. "RNA 指导 RNA 聚合酶Ⅱ募集"新模型：RNA 的空间组织角色

基于上述发现，团队提出"RNA 指导 RNA 聚合酶Ⅱ募集"新模型：RNA 不仅是遗传信息的载体，更能作为空间组织因子，通过驱动相分离凝聚体组装和 RNA 聚合酶Ⅱ定向运输，实现增强子调控信息向启动子的精准传递。这一突破打破了"增强子主要依赖 DNA 结合转录因子和染色质结构蛋白发挥功能"的传统认识，首次将 RNA、RNA 结合蛋白、三维染色质结构及 RNA 聚合酶Ⅱ募集整合为统一的调控体系。

3. 从基础到转化：为发育异常与遗传疾病提供新干预思路

基因表达调控的精准失当，与大量发育异常及遗传性疾病的发生密切相关。该研究厘清了增强子—启动子远程互作的分子基础，为理解基因调控异常如何导致疾病提供了新的理论依据，也为相关疾病的机制研究和干预策略开发打开了新的方向。对从事基因调控、表观遗传与发育生物学研究的科研工作者而言，这一"RNA 空间组织因子"的新范式，有望成为后续功能研究与药物靶点挖掘的重要参考。

来源：
中国科学院官网

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