爱游戏朱冰课题组和许瑞明课题组合作揭示CpG岛结合蛋白BEND3调控分化过程中二价基因转录的功能—新闻—科学网
时间：2024-06-02 15:31:19 已阅读:77次
2022年2月10日，中科院生物物理研究所朱冰课题组与许瑞明课题组互助，于《Science》杂志于线揭晓题为 Highly enriched BEND3 prevents bivalent genes from premature activation during differentiation 的研究论文，报导了CpG岛联合卵白BEND3于二价基因上的高度富集，可以避免这些基因于分解历程中过早激活。
CpG岛是脊椎植物基因组上的主要调控序列，富含非甲基化的CpG二核苷酸，常呈现于活跃的管家基因（housekeeping genes）和发育相干的二价基因（bivalent genes）的启动子区域。2021年，瑞士弗里德里希 米歇尔生物医学研究所Dirk Sch beler课题组发明，序列特同性转录因子 BANP可以或许联合并激活一部门含有CpG岛启动子的必须基因的表达。而一样含有CpG岛启动子的二价基因，是否也会遭到序列特同性联合卵白的调控其实不清晰。因为今朝关在CpG岛联合卵白的研究还颇有限，关在CpG岛基因的表达调控另有许多尚待研究。朱冰课题组2016年揭晓于《Molecular Cell》上的论文曾经鉴定到BEND3于体外偏向在联合含有非甲基化润色的DNA，但关在该卵白于体内的心理功效知之甚少。 于这项研究中，研究职员发明BEND3可以或许特同性联合于基因组中含有CpG岛的活跃基因以及二价基因的启动子区域，并找到了BEND3特同性联合的DNA基序。经由过程以及许瑞明组互助，研究职员剖析了最要害的第四个BEN布局域联合DNA基序的共结晶布局，为BEND3序列特同性以及DNA甲基化敏感联合特征提供告终构依据。哄骗小鼠模子，他们发明Bend3敲除了的小鼠胚胎会于原肠胚造成阶段灭亡。经由过程体内畸胎瘤造成试验以及体外分解试验，研究职员证实了Bend3敲除了的小鼠胚胎干细胞虽然可以或许连结自我更新，但却损失了分解的威力。为了找到发育以及分解缺陷的份子机制，研究职员哄骗体外类胚体分解（EB分解）试验，联合RNA-seq 技能，发明数百个被BEND3高度盘踞的二价基因于分解初期被异样激活。联合各类全基因组学阐发，研究职员发明Bend3敲除了会致使一部门富含BEND3的二价基因启动子上SUZ12以及H3K27me3程度的降落，致使这些掉去了PRC2以及H3K27me3掩护的二价基因于分解历程中于不得当的时间被过错地提早激活，终极致使发育以及分解的掉败。 于胚胎干细胞中，二价启动子（bivalent promoter），即同时存于激活性的H3K4me3以及按捺性的H3K27me3组卵白标志，凡是被以为将����Ϸapp发育相干基因维持于 蓄势待发 的状况，以备于分解时倏地激活。然而于小鼠胚胎干细胞中敲除了MLL2以擦除了H3K4me3润色后，这些发育基因的倏地激活并无遭到影响。这项研究事情证实了二价启动子上的H3K27me3润色的主要性，H3K27me3于分解前期起到 手刹 的作用， 帮忙这些基因维持于 戒急缓发 的状况，避免构造特同性基因的过早激活，保障胚胎发育历程中基因时空特同性地表达。
图: BEND3于小鼠胚胎发育和胚胎干细胞分解历程中阐扬主要功效 中科院生物物理所朱冰研究员以及许瑞明研究员为本文的配合通信作者。朱冰课题组张晶玻士，张彦玻士以及许瑞明课题组游庆龙玻士为本文配合第一作者。该研究获得科技部、国度天然科学基金委以及中国科学院的撑持。 文章链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abm0730出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的“来历”，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/爱游戏