基因作为“守门员”限制增强子作用范围：Sox2基因座功能图谱揭示基因组空间调控新机制

为解析增强子与基因的空间位置关系，研究人员开发基于Sleeping Beauty转poson的高通量定位技术，通过对小鼠Sox2基因座进行系统性分析，发现内源基因能通过其编码区竞争性限制增强子作用范围，该发现为基因调控机制研究和基因治疗策略设计提供新视角。

　　

通过创新性开发基于Sleeping Beauty转座子的高通量定位技术，研究人员将荧光报告基因随机插入到小鼠胚胎干细胞（mESCs）约1兆碱基（Mb）大小的Sox2基因座中数千个不同位置，首次构建了该基因座内启动子活性与基因组位置的精细功能图谱。

研究显示，在存在内源Sox2基因的情况下，报告基因活性被严格限制在基因与增强子之间的区域，其活性峰值分别出现在内源基因和增强子附近位置。这种激活模式与预先存在的三维（3D）染色质接触图谱高度吻合，表明空间接触对增强子功能至关重要。

当删除内源Sox2基因后，报告基因活性在整个基因座范围内显著增强且作用范围扩大，证明内源基因具有限制其增强子影响范围的"守门员"功能。通过对比实验发现，仅含Sox2启动子的报告基因不具备此竞争效应，而包含约1千碱基（kb）编码区的报告基因则能显著提升活性并增强竞争能力。结合表观基因组和3D互作数据分析，表明Sox2编码区含有类增强子元件，使其能与远端增强子高效互作。

该研究通过局部重定位技术揭示了基因在三维空间中对增强子活性的约束作用，为理解基因调控的空间逻辑提供了重要见解，对基因组生物学基础研究和基因治疗应用具有深远意义。