解析胚胎发育过程中的表达模式，并揭示具有致癌相关性的持续表达的ZGA基因

《BMC Genomics》：Dissecting the expression pattern during embryonic development and unveiling sustained ZGA genes with oncogenic relevance

　　

摘要

背景

合子基因组激活（ZGA）是早期胚胎发育中的一个关键转折点，标志着受精后基因表达的开始。尽管这一过程极为重要，但要精确确定其发生时间以及识别其中的关键基因仍然是一项艰巨的任务。

研究结果

通过分析涵盖所有发育阶段的RNA-seq数据的时间序列模式，我们构建了一个计算框架，用于识别不同物种中的ZGA基因及其激活时间。在小鼠中，我们发现了690个与ZGA相关的基因，其中119个此前尚未被描述。此外，我们还确定了一类被称为持续ZGA（S-ZGA）基因的关键基因亚群，这类基因在ZGA阶段被激活，并在后续的发育过程中保持持续表达。表观遗传学分析表明，启动子可及性和H3K4me3标记的富集是调控S-ZGA基因的主要机制。值得注意的是，这些基因在肿瘤发生和转移过程中表现出强烈的富集现象。

结论

本研究构建了一个无需依赖先验知识的计算框架，可用于识别不同物种中的ZGA基因并精确确定其激活时间，同时还确定了与肿瘤发生和转移过程可能相关的持续ZGA（S-ZGA）基因亚群。这些发现为理解正常发育和癌症背后的分子机制提供了新的视角。