細(xì)胞類(lèi)型特異的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究獲進(jìn)展

<p>生物體內(nèi)各種類(lèi)型的細(xì)胞怎么構(gòu)成各自特異的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)而獲得特異的功用是生命科學(xué)研討中一個(gè)基礎(chǔ)而且重要的問(wèn)題。遍及的觀(guān)念以為細(xì)胞類(lèi)型特異表達(dá)的基因，尤其是轉(zhuǎn)錄因子，是構(gòu)成細(xì)胞類(lèi)型特異的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的主要原因。但不同類(lèi)型細(xì)胞間含有很多一起表達(dá)的基因，這些不同類(lèi)型細(xì)胞中遍及表達(dá)的基因怎么參加細(xì)胞類(lèi)型特異的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)尚屬不知道。<br /> 為處理這一問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研討所王秀杰研討組與中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研討所周琪課題組協(xié)作，通過(guò)系統(tǒng)比較小鼠胚胎干細(xì)胞（mESC）與多種體細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了104個(gè)能夠使用mESC特異的選擇性啟動(dòng)子調(diào)控其在mESC中表達(dá)的基因。這些基因在mESC和不同類(lèi)型體細(xì)胞中均遍及表達(dá)，但在mESC中通過(guò)mESC特異的選擇性啟動(dòng)子而發(fā)生mESC特異表達(dá)的新的轉(zhuǎn)錄本（SATS isoform）。這些SATS轉(zhuǎn)錄本一般與其對(duì)應(yīng)基因的廣譜表達(dá)的轉(zhuǎn)錄本（common isoform）在5'端的首個(gè)或首幾個(gè)外顯子存在序列差異，而其它序列相同。超過(guò)60%的SATS轉(zhuǎn)錄本具有與其對(duì)應(yīng)的common轉(zhuǎn)錄本不同的讀碼框，部分來(lái)自表觀(guān)遺傳潤(rùn)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(dá)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(dǎo)致mESC分解。這些結(jié)果表明細(xì)胞類(lèi)型特異的轉(zhuǎn)錄因子能夠通過(guò)調(diào)控選擇性啟動(dòng)子，使得廣譜表達(dá)的基因發(fā)生細(xì)胞類(lèi)型特異的轉(zhuǎn)錄本，從而使廣譜表達(dá)的基因獲得參加樹(shù)立或保持細(xì)胞類(lèi)型特異特征的新功用。<br /> 該項(xiàng)研討成果于7月27日在線(xiàn)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(xiàng)目得到國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研討發(fā)展計(jì)劃（&ldquo;973&rdquo;計(jì)劃）、中科院干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)及國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的贊助。<br /> 干細(xì)胞特異的轉(zhuǎn)錄因子通過(guò)選擇性啟動(dòng)子調(diào)控廣譜表達(dá)的基因發(fā)生干細(xì)胞特異的轉(zhuǎn)錄本</p>