全能性样细胞中增强子的高通量功能表征

《Nature Communications》：High-throughput functional characterization of enhancers in totipotent-like cells

　　

摘要

合子基因组激活 (ZGA) 标志着胚胎发育中的初始转录事件，但其顺式调控机制尚不清楚。在此，利用大规模平行报告基因测定，我们在 DUX 诱导的 2 细胞样细胞 (2CLCs) 中对小鼠基因组范围内的增强子进行了功能剖析。通过对 2CLCs 和 2 细胞胚胎的表观基因组和转录组数据进行整合分析，刻画了全能细胞中的活性增强子。其中，相当比例的启动子表现出增强子活性，显示出升高的活性染色质特征，并与 ZGA 期间基因表达的增强相关。优先富集于增强子 - 启动子区域的转录因子在调节 ZGA 和早期胚胎发育中起着关键作用。此外，只有一半的 MT2_Mm 在 2CLCs 中表现出增强子活性。值得注意的是，2CLC 增强子在 2 细胞胚胎中增强了转录。最后，在 2CLCs 和 2 细胞胚胎中删除增强子区域，结合体外 dCas9-KRAB-MeCP2 介导的 CRISPRi，共同强调了它们在促进 ZGA 基因转录中的关键作用。这些发现推进了我们对调控 ZGA 过程的顺式调控机制的理解。