转录记忆驱动Aspergillus nidulans中的几个生物合成基因集群的加速重新激活
Franz Zehetbauer1, Harald Berger1, Florian Kastner1
1Institute of Microbial Genetics, Department of Applied Genetics and Cell Biology, University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna (BOKU), Tulln a.d. Donau 3430, Austria.
细胞表现出转录记忆,增强对重复的营养饥饿的反应. 这种适应涉及到持久的转录因子和表观遗传修饰,如基因素H3 lysine 4二甲基化 (H3K4me2).
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 分子生物学分子生物学
- 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.
背景情况:
- 生物面临着波动的环境,需要适应机制.
- 转录记忆优化了细胞对反复出现的疾病的反应,改善了健康状况.
- Aspergillus nidulans在重复的营养饥饿时显示出增强的固醇囊素 (ST) 生产.
研究的目的:
- 调查阿斯伯吉路斯尼杜兰斯的转录记忆背后的机制.
- 在反复的营养饥饿后,确定有助于增加ST产生的因素.
- 探索转录因子,染色质修饰和细胞外代谢物的作用.
主要方法:
- 对基因激活的比较分析,以应对单次与重复的营养饥饿.
- 研究转录因子AflR行为 (激活-非激活周期).
- 全基因组转录组和染色质分析,包括基因组H3氨酸4二甲基化 (H3K4me2) 分析.
主要成果:
- 与初次暴露相比,重复的营养饥饿导致ST生产基因的激活更强.
- 转录因子AflR的持久性是这种记忆的一个关键因素.
- 基因组H3K4me2标记在初始激活过程中通过特定的饥饿诱导的生物合成基因集群获得,并在随后的阶段保持.
- 第一次激活的细胞外代谢物也会对记忆产生影响.
结论:
- 阿斯伯吉路斯尼杜兰斯的转录记忆是一个多层次的过程,涉及转录因子动态和表观遗传调节.
- 生物合成基因集群上的H3K4me2标记可能有助于它们的3D组织,这对于有效的激活和记忆至关重要.
- 这种记忆机制增强了适应反复出现的环境压力的能力.
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