相反的,空间决定的表观遗传力量对随机嗅觉受体选择的限制
Elizaveta V Bashkirova1,2, Nell Klimpert3, Kevin Monahan4
1Integrated Program in Cellular, Molecular and Biomedical Studies, Vagelos College of Physicians and Surgeons, Columbia University Irving Medical Center, Columbia University, New York, United States.
eLife
|December 18, 2023
概括
在小鼠中,嗅觉受体基因表达受到转录和沉默的相反力量的调节,受发育梯度的影响. 这确保了嗅觉系统中精确的,可复制的基因激活区域.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 遗传学 是一个遗传学.
- 发育生物学 发展生物学
背景情况:
- 神经元中的嗅觉受体 (OR) 基因选择是一种随机过程,每个神经元表达约2000个OR基因之一.
- 这种概率性而又刻板的表达模式对于嗅觉系统的功能至关重要.
研究的目的:
- 为了研究建立在神经元祖先内OR表达的地形限制的机制.
- 探索多基因转录,基因组沉默和转录因子在OR表达模式中的作用.
主要方法:
- 对转录因子NFIA,B和X的脊中梯度的分析.
- 在嗅觉上皮层轴上对多基因转录和异色染色体组合的研究.
- 早期转录对发育模式的贡献的实验性鉴定.
主要成果:
- 两种相反的力量,多基因转录和基因组沉默,受转录因子梯度的影响,塑造或表达的剧目.
- 异位染色体和基因组分区的空间变异消除了异位表达的ORs.
- 早期的转录作为一种表观遗传对发育模式的贡献者.
结论:
- 空间响应的概率过程,包括早期转录和基因组沉默,建立确定性OR表达领土.
- 这些机制确保了嗅觉上皮的精确和可复制的基因表达模式.
- 这项研究揭示了随机基因选择如何在发育过程中成为模式.
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