《Current Issues in Molecular Biology》:Epigenetic Signatures of the Genes Downregulated During Retina Development
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研究人员通过分析小鼠视网膜时序全基因组数据中两种组蛋白修饰H3K4me2和H3K27me3以及DNase I超敏位点(DNase I hypersensitive sites, DHS),表征了参与视网膜胚胎发育阶段
研究人员通过分析小鼠视网膜时序全基因组数据中两种组蛋白修饰H3K4me2和H3K27me3以及DNase I超敏位点(DNase I hypersensitive sites, DHS),表征了参与视网膜胚胎发育阶段的两组基因。第一组基因的表观遗传谱显示,发育过程中DHS和活性染色质标志物H3K4me2从基因体消失,而染色质抑制性标志物H3K27me3的积累显著增加。利用表观遗传谱,该组可较容易地划分为视网膜发育早期和晚期胚胎阶段基因亚组,这些基因大多在早期阶段作为先锋因子(pioneering factors)发挥作用,或在后期阶段作为转录因子发挥作用。第二组基因数量较少,其表观遗传谱特征为活性标志物H3K4me2降低,但不伴随抑制性标志物H3K27me3升高。该小组成员大多可在功能上注释为转录或增殖抑制剂,但该组在DAVID(Database for Annotation, Visualization and Integrated Discovery)、STRING和IPA分析中未显示特异性。然而,基于文献检索,14个基因和2个microRNA与Smad/TGF-b通路相关。通过小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cells, ESCs)的离体分化,研究人员已证明该组中的两个成员Pmepa1和Skil通过Smad2/3通路参与激活素(Activin)信号介导的小鼠视网膜早期发育。这是首次提出Pmepa1和Skil作为调控视网膜发育的候选基因。综上,结果提示,功能相关基因组别的表达可通过特定表观遗传变化引起的DNA可及性改变而下调。
研究背景:视网膜发育过程中,增殖性视网膜前体细胞(retinal precursor cells, RPCs)向终末分化细胞转变,伴随大批基因表达改变。DNA可及性受组蛋白翻译后修饰(post-translational modifications, PTMs)调控是重要机制。既有研究已定位与视网膜成熟相关的组蛋白修饰和核小体位置,其中H3K4me
2标记开放启动子和增强子,并在组织特异高转录基因的基因体积累;H3K27me
3为抑制性染色质标志。相较之下,