- SCI论文参考文献的具体要求有哪 58
- 探讨MDPI送审后的拒稿率问题 61
- 上海市精神卫生中心在成瘾记忆机制 50
- 晋级高级机械工程师后可以争取担任 61
- 同济大学裴艳中教授课题组在廉价高 46
- 北京大学孙伟研究员团队与厦门大学 49
- 介绍撰写海洋资源开发技术论文摘要 51
- 详细探讨土建高工如何评审发表论文 48
- 冶金物理化学优秀的论文题目范例有 72
- 同济大学材料科学与工程学院在新型 61
- Engineering Fail 52
- 如何选择SCI期刊来发表细胞生物 64
- 关于造纸工业方向论文题目借鉴及期 47
- 期刊审稿人不能公正对待我们的论文 34
- 国内学术会议的7个流程 63
- 新疆克拉玛依石西油田 17438
- 辽宁工程技术大学理学院 20419
- EWCXCWEFQ 1376
- CCF 计算机工程与工艺专委会 7401
- 中国煤炭学会经济管理专业委员会 17433
- 同济会议网 20412
- 《中华病理学杂志》编辑部 20491
- 武汉海讯科技会务有限公司 17390
- 广东省珠海市当当大道 17389
- zkppp 7390
- 中国食品科学技术学会 1384
- 涿州众智会务服务有限公司 7385
- 沈阳博思教育咨询有限公司 20393
- 西安海瑞特会议服务有限公司 17394
- 上海财经大学 7399
- 重庆康洲大数据有限公司 23374
- 上海大学力学系 17378
- 内蒙古大学化学化工学院 20394
- 太原市恒实信会务会展有限公司 22381
- 国际儿科学杂志编辑部 22387
清华大学 药学院李寅青团队与生命学院李丕龙团队合作揭示基因表达的“保温杯”
2024/04/30
基因表达水平的精确调控对细胞的正常功能至关重要。细胞内的基因表达可能是静止的、剧烈的,或是柔和的。如果把基因的表达水平比作我们熟悉的水温,那么静止或剧烈的基因表达状态就像冰水或沸水,而柔和的基因表达则更像是适宜的温水。在干细胞中,约有30%的基因处于这种温和的表达状态,这些基因包含维持干细胞特性的关键基因。然而,这些基因的表达是如何得以“保温”的,目前仍不十分清楚。
传统上,人们认为基因表达水平受到转录因子、转录辅助蛋白、染色质的可及性以及RNA聚合酶II在启动子区域的聚集等多种因素的影响。最新研究表明,转录相关蛋白通过相分离能形成转录凝聚体,这在转录调控中扮演重要角色。然而,由于难以在基因组范围内精确定位和识别这些转录凝聚体,特别是对于在非超级增强子区域的转录调控,人们对这些凝聚体与转录调控之间的联系知之甚少。
近期,清华大学药学院李寅青课题组与生命学院李丕龙课题组研究开发了一种名为Assay for Chromatin-bound Condensates by exploratory Sequencing(ACC-Seq)的全基因组范围内检测凝聚体分布的技术。通过ACC-Seq,研究人员鉴定了一类独特的双效应转录因子(dual-action TFs)。这类转录因子通过形成转录凝聚体,能在抑制基因高表达的同时激活沉默状态的基因,从而将基因表达水平“保温”在特定的活化程度。
ACC-Seq技术是基于以下原理:在基因组中,那些没有凝聚体结合的区域,即使经过1,6-己二醇处理,其染色质可及性(由ATAC-seq评估)也基本保持稳定。然而,在凝聚体结合的区域,由于1,6-己二醇破坏了凝聚体,染色质的可及性会发生变化。通过对这些变化进行对比分析,能够识别出基因组中哪些位置被转录凝聚体占据。
图1. ACC-Seq的设计原理
通过运用ACC-Seq技术,研究者们在小鼠胚胎干细胞(mESC)中识别出了一组具有相分离能力的转录因子,这些转录因子被称为双效转录因子(dual-action TFs),其中包括ETV5等。值得注意的是,当这些dual-action TFs发生相分离时,它们虽然与转录的核心组分RNA聚合酶II(Pol II)有一定的亲和性,但与其他活化组分如MED1之间则可以表现出较低的亲和性。深入的研究揭示,这种差异性的亲和性使得dual-action TFs在调控基因表达上具有双效的调控功能:在高表达基因处,它们起到抑制作用;而在沉默的基因区域,则能激活这些基因。
图2.dual-action TFs进行双效转录调控
进一步研究发现,这些dual-action TFs与传统的通过招募不同辅助因子实现转录调控的bifunctional TFs有所不同,也与常见的激活或抑制因子有所区别。此外,研究人员还确认这些dual-action TFs并不是通过介导如H3K9me3等表观遗传修饰来调控转录的。
过去的研究曾提出,凝聚体可以作为一种机制来缓冲其组份浓度的波动。基于这一理论,研究团队推测dual-action TFs可能通过形成转录凝聚体减少转录过程中的波动。研究团队使用报告基因系统深入探究了dual-action TFs的转录调控特性。实验结果表明,与对照组相比,dual-action TFs能够显著稳定转录水平。
然后,研究者进一步确认dual-action TFs的双效转录功能与其相分离能力密切相关。破坏它们的无序区序列(IDR)会导致它们在凝聚体中与MED1的亲和性改变,并失去双效转录调控能力。而将dual-action TFs与亲水的MBP肽段融合,使这些蛋白的相分离能力受到干扰,双效转录调控功能也会受到显著影响。研究者还发现,与疾病相关联的某些突变可以改变dual-action TFs在凝聚体中的亲和性,并扰乱其双效转录调控能力。
最后,研究还表明,当这些dual-action TFs在小鼠胚胎干细胞中被敲低后,干细胞脱离干性状态。相反,当过表达这些dual-action TFs时,干细胞状态维持相关基因的表达水平略有上升,从而进一步证实了dual-action TFs在小鼠胚胎干细胞功能维持中的关键作用。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
电子学院张志勇-彭练矛课题组在基于碳纳米管阵列的孪生物理不可克隆功能研究中取得重要进展
中国科学院生态环境研究中心贺泓院士团队与海外合作者发现大气OH自由基生成新机制
材料学院刘锴课题组在通过电极界面工程提升二维器件苛刻环境耐受能力方面取得进展
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024年电力电网与电子通讯国际会议(ICPGEC 2024)(2024-7-25)
2024年第三届人工智能与软件工程国际会议 (ICAISE 2024)(2024-10-25)
2024年第五届电力与电气工程国际会议 (ICPEE 2024)(2024-12-19)
2024年传感器与电气工程国际学术会议(IACSEE 2024)(2024-6-28)
2024年智慧城市、人文发展与区域经济国际会议(ICSCCDRE 2024)(2024-5-25)
2024年教育、文化与社会发展国际会议(ICECSD 2024)(2024-5-25)
2024年第六届电气工程与控制技术国际会议(CEECT 2024)(2024-12-20)
2024年电力电子与计算机信息国际会议(ICPECI 2024)(2024-6-28)
2024年第二届亚洲前沿图像处理会议(AAIP 2024)(2024-7-26)
2024年机器学习、计算机视觉与神经网络国际会议(MLCVN 2024)(2024-5-25)