細胞類型特異的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究獲進展

<p>生物體內(nèi)各種類型的細胞怎么構(gòu)成各自特異的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進而獲得特異的功用是生命科學研討中一個基礎(chǔ)而且重要的問題。遍及的觀念以為細胞類型特異表達的基因，尤其是轉(zhuǎn)錄因子，是構(gòu)成細胞類型特異的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的主要原因。但不同類型細胞間含有很多一起表達的基因，這些不同類型細胞中遍及表達的基因怎么參加細胞類型特異的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)尚屬不知道。<br /> 為處理這一問題，中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研討所王秀杰研討組與中國科學院動物研討所周琪課題組協(xié)作，通過系統(tǒng)比較小鼠胚胎干細胞（mESC）與多種體細胞的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了104個能夠使用mESC特異的選擇性啟動子調(diào)控其在mESC中表達的基因。這些基因在mESC和不同類型體細胞中均遍及表達，但在mESC中通過mESC特異的選擇性啟動子而發(fā)生mESC特異表達的新的轉(zhuǎn)錄本（SATS isoform）。這些SATS轉(zhuǎn)錄本一般與其對應基因的廣譜表達的轉(zhuǎn)錄本（common isoform）在5'端的首個或首幾個外顯子存在序列差異，而其它序列相同。超過60%的SATS轉(zhuǎn)錄本具有與其對應的common轉(zhuǎn)錄本不同的讀碼框，部分來自表觀遺傳潤飾和發(fā)育調(diào)控基因的SATS轉(zhuǎn)錄本發(fā)生了重要功用域的改變。mESC中表達的SATS轉(zhuǎn)錄本的轉(zhuǎn)錄大多受到多能性中心因子Oct4、Sox2及Nanog的調(diào)控，功用研討表明SATS 轉(zhuǎn)錄本參加調(diào)控mESC多能性的保持，敲低部分SATS 轉(zhuǎn)錄本后導致mESC分解。這些結(jié)果表明細胞類型特異的轉(zhuǎn)錄因子能夠通過調(diào)控選擇性啟動子，使得廣譜表達的基因發(fā)生細胞類型特異的轉(zhuǎn)錄本，從而使廣譜表達的基因獲得參加樹立或保持細胞類型特異特征的新功用。<br /> 該項研討成果于7月27日在線發(fā)表于EMBO Reports 雜志（DOI: 10.15252/embr.201541476）上。王秀杰研討組已結(jié)業(yè)的博士生馮桂海、助理研討員佟曼和周琪課題組的夏寶龍為該論文的一起*作者，王秀杰與周琪為一起通訊作者。該項目得到國家重點基礎(chǔ)研討發(fā)展計劃（&ldquo;973&rdquo;計劃）、中科院干細胞與再生醫(yī)學戰(zhàn)略性先導專項及國家自然科學基金等項目的贊助。<br /> 干細胞特異的轉(zhuǎn)錄因子通過選擇性啟動子調(diào)控廣譜表達的基因發(fā)生干細胞特異的轉(zhuǎn)錄本</p>