器官和組織再生過程中染色質(zhì)的動態(tài)變化

來自巴塞羅納大學遺傳、微生物和統(tǒng)計系以及生物醫(yī)學研究所的研究人員與基因組調(diào)控中心(CRG)合作，描述了基因及其表達過程中所需的調(diào)控元件。以及組織和器官再生的過程。該研究發(fā)表在《基因組研究雜志》封面，通過新一代測序?qū)⒔?jīng)典遺傳分析與染色質(zhì)新研究技術(shù)相結(jié)合，為再生醫(yī)學提供了新的視角。

這項研究的參與者是埃琳娜維茲卡亞-莫利納(UB)和塞西莉亞克萊因(UB-CRG)，這是由蒙特塞拉特科羅米納斯(UB)領(lǐng)導的這篇文章的第一位簽署人。其他合作者是研究人員羅德里克吉吉戈(CRG，龐貝法布拉大學)、弗洛倫西塞拉(UB)和拉克什米什拉(CCMB，海得拉巴)。

再生基因

在這篇文章中，作者分析了不同再生階段果蠅翅膀成像盤的轉(zhuǎn)錄組。通過對大規(guī)模RNA測序的分析，他們鑒定了在這個過程中差異表達的基因。此外，他們發(fā)現(xiàn)這些基因中有30%以上位于基因簇中。通過比較和分析其他物種(小鼠和斑馬魚)，作者發(fā)現(xiàn)了一組參與再生的基因，這些基因在所有這些物種中都是保守的。Elena Vizcaya-Molina指出：“知道哪些基因可以再生——這些基因有一些共同點，這可以幫助我們了解在再生技能更有限的生物(如人類)中，激活這一過程需要什么條件。

“這項研究表明，基因組學和生物信息學對于理解基本生物過程變得越來越重要，”CRG博士后研究員、UB講師Cecilia Klein說。新的測序技術(shù)以及生物信息學分析和實驗研究的結(jié)合使研究人員能夠在理解基因調(diào)控方面取得進展，在這種情況下，就是再生。

再生中的調(diào)節(jié)因素

在這項研究中，研究人員還首次發(fā)現(xiàn)了與再生相關(guān)的三種調(diào)節(jié)元素：那些在再生過程中增加活性的元素，那些在其他發(fā)育階段或其他組織中重復使用的元素，最后是再生中獨特的元素。“這些調(diào)控元件是可以導致和塑造基因表達的DNA序列，”Elena Vizcaya說。此外，作者發(fā)現(xiàn)這些元素可能被物種(蒼蠅、老鼠和斑馬魚)中的一些保守基因激活。“再生特定調(diào)節(jié)元件的異位激活可能是提高不能再生器官再生能力的關(guān)鍵工具，”專家Montserrat Corominas總結(jié)道。

作為再生的模式動物，蒼蠅

自古以來，再生就引起了人們極大的興趣，比如希臘神話中的傳說。然而，被稱為果蠅的果蠅的生殖能力直到20世紀40年代才被發(fā)現(xiàn)，當時它被一位再生醫(yī)學之父發(fā)現(xiàn)。托馬斯摩根看到蒼蠅的成像盤(成體表皮結(jié)構(gòu)中的原始盤)被打碎后可以再生。飛行被認為是研究再生的模型。

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