AI设计“基因开关”，未来或可精准调控人体基因表达

研究人员利用合成生物学技术，构建了一个包含64,400个完全人工设计DNA序列的增强子文库，系统解析了血液细胞发育过程中基因如何被精准开启或关闭。结果发现：转录因子结合位点之间并非“1+1=2”式的简单叠加，而常常出现“负协同”效应——即某些单独能强力激活基因的位点，一旦组合在一起，反而互相削弱甚至关闭基因表达。这种效应对转录因子的相对含量极其敏感，使得增强子只在特定类型、特定状态的细胞中被激活，把原本渐变的蛋白浓度差异转化为清晰的“开”或“关”指令。更进一步，部分干细胞相关因子的结合位点在特定搭配下还能形成类似电子电路的逻辑关系（如“与”“或”门），确保基因只在正确的时间、正确的细胞里启动。该成果深化了人们对基因调控原理的理解，也为未来精准编辑和操控基因提供了新思路。