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利用高通测序技术揭示家蚕丝腺基因空间特异性表达调控的表观遗传基础
发布时间: 2023年04月19日 17:33   作者:张权   审核人:侯勇、王菲  来源:   浏览次数:

4月7日,国际学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》在线发表了中心最新研究成果“Dynamic chromatin conformation and accessibility changes mediate the spatial-specific gene regulatory network in Bombyx mori”,该研究揭示了家蚕基因空间特异性表达的表观遗传调控基础。

家蚕丝腺基因具有严格的空间表达模式,影响其功能和丝的质量。然而,目前我们对其调控机制的认识尚不足。为了解决这一问题,我们对家蚕的中部丝腺和后部丝腺进行了研究。基因功能注释显示,空间特异性表达基因参与了H3k9甲基化修饰的形成和染色质拓扑。染色质构象数据显示,丝素蛋白FibL和丝胶蛋白Sericin1基因周围的拓扑相关结构域边界在MSG和PSG之间存在显著差异。而染色质构象的改变导致染色质活性的改变,从而显著影响其附近基因的表达。利用FAIRE-seq对MSG和PSG的染色质可及性进行分析,在开放染色质区域中鉴定出1006个转录因子基序。此外,丝腺基因的空间特异性表达模式主要与HOX家族转录因子相关,如POU-M2,这些转录因子在中部丝腺特异性结合并相对高表达。POU-M2介导的调控网络调控了MSG中大多数空间特异性表达基因,如ADH1。这些结果有助于提高蚕丝性能,优化家蚕育种,促进昆虫基因空间特异性调控模式相关研究。

西南大学博士后张权为论文第一作者,夏庆友教授为通讯作者。该项研究得到了国家重点研发计划(2022YFD1201600)、国家自然科学基金(32172798, 32030103, 和 31900364)和重庆市自然科学基金博士后项目(cstc2020jcyj-bshX0092, cstc2019jcyj-bshX0111)的支持。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0141813023013090