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家蚕表观调控基因组学研究新成果
发布时间: 2018-08-31 17:21:25   作者:本站编辑   来源: 本站原创   浏览次数:

2018827日,表观遗传学知名杂志《Epigenetics & Chromatin(Impact Factor 2017= 5.351)在线发表夏庆友教授团队主题为“The genome-wide transcriptional regulatory landscape of ecdysone in the silkworm”的研究论文。家蚕作为典型的鳞翅目变态发育昆虫,主要依靠体内蜕皮激素滴度的变化,调节幼虫蜕皮、蛹变态和成虫分化等胚后发育。蜕皮激素通过其受体EcR控制一系列基因的级联表达,进而调控发育、繁殖、代谢和免疫等多个生物学进程。目前对全基因范围内响应蜕皮激素的转录调控元件的鉴定,以及蜕皮激素受体响应元件(EcRE)是如何精准的调控基因表达的机制尚不清楚。该研究采用表观基因组学研究方法,通过ChIP-seq分析三种组蛋白修饰(H3K4me1H3K4me3H3K27ac)对蜕皮激素的响应,构建了家蚕全基因组响应蜕皮激素变化的增强子活性图谱。相对于H3K4me3H3K4me1,组蛋白修饰H3K27ac对蜕皮激素的响应较为剧烈,且主要集中在增强子区域,并与靶基因的表达量一致。这说明蜕皮激素可以通过调控组蛋白H3K27ac修饰水平调控基因的特异性表达。该研究同时发现EcR不仅可以结合靶基因的启动子,还可以结合到增强子区域来调节基因的转录。而且52.65%的EcR结合位点包含蜕皮激素受体响应元件(EcRE),这表明EcR可能通过直接或间接的与其他转录因子结合进而调节靶基因表达,暗示了蜕皮激素转录调控的复杂性。这些研究为理解昆虫蜕皮激素的复杂转录调控过程奠定了基础。

博士研究生程冬为论文第一作者,程廷才副教授为论文的通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委基金(No.31872296No.31530071)、中央高校基本科研业务费专项资金资助(No. XDJK2017C075重庆市基础科学与前沿技术研究专项(No. CSTC2018JCYJAX0396)等项目的资助。