染色体可访问性分析显示,人类纤维细胞以细胞特异的方式对机械刺激做出反应

科学领域:

• 细胞生物学 细胞生物学
• 基因组学就是基因组学.
• 皮肤病学 皮肤病学

背景情况:

• 皮肤纤维细胞表现出异质性,卵泡 (皮肤乳头纤维细胞[DP]) 和卵泡间 (乳头纤维细胞[PFi]) 纤维细胞表现出明显的体外分化能力.
• 对骨质原生介质 (OM) 或机械刺激的DP和PFi反应的差异表明存在潜在的调节机制.
• 了解这些差异对于理解皮肤发育和再生至关重要.

研究的目的:

• 调查差异性染色质可访问性是否是DP和PFi对刺激的明显差异化反应的基础.
• 确定控制细胞对结合骨质生和机械线索的细胞特异反应的分子机制.
• 探索转录因子结合基因在调解这些反应中的作用.

主要方法:

• 对DP和PFi进行了染色体可访问性分析 (ATAC-seq) 和转录性分析 (RNA-seq).
• 细胞受到各种条件的影响:生长介质,骨质生成介质 (OM) 和与机械冲击 (OMSW) 结合的骨质生成介质.
• 使用De novo动机分析和UpSet分析来识别关键的转录因子和独特的基因表达模式.

主要成果:

• 即使在标准生长介质中,DP和PFi也显示出不同的染色质可访问性配置文件和功能网络.
• 组合刺激 (OMSW) 诱导了与骨质分化相关的显著染色质可访问性变化,特别是在DP.
• 在OMSW条件下,DP很容易分化为骨,而PFi则没有,突出显示了细胞特异性反应.
• ATAC-seq和RNA-seq显示,OMSW显著改变了DP中的染色质可访问性,与骨质基因促进者有关.
• 在OMSW条件下,动机分析确定了DP中TEA域 (TEAD) 转录因子结合位点的丰富.

结论:

• 染色体可访问性是微分纤维细胞分化潜力的关键决定因素.
• 骨质基质介质和机械冲击的组合通过调节色素可访问性,引起皮肤纤维细胞中细胞特异性反应.
• TEAD转录因子可能在介导皮肤乳头纤维细胞的骨质分化方面发挥重要作用.