近日，美國(guó)佐治亞大學(xué)Robert J. Schmitz、Alexandre P. Marand等研究人員合作繪制出單細(xì)胞分辨率的玉米順式調(diào)控圖譜。這一研究成果近日在線發(fā)表于《細(xì)胞》。
通過6種玉米器官中的單細(xì)胞基因組學(xué)，研究人員鑒定了順式和反式調(diào)節(jié)因子，這些因子定義了不同的細(xì)胞身份，并介導(dǎo)了染色體組織。細(xì)胞類型特異的順式調(diào)控元件(CRE)富含增強(qiáng)子活性，并在未甲基化的長(zhǎng)末端重復(fù)逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子中富集。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)特定于細(xì)胞類型的CRE是表型相關(guān)遺傳變異的熱點(diǎn)，并且在現(xiàn)代玉米育種過程中被選擇作為目標(biāo)，從而突出了這個(gè)CRE圖譜的生物學(xué)意義。
通過比較玉米和擬南芥的發(fā)育軌跡，研究人員確定了具有保守和不同染色質(zhì)動(dòng)力學(xué)的TF和CRE，并顯示了基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的廣泛進(jìn)化。除了這個(gè)豐富的數(shù)據(jù)集外，研究人員還開發(fā)了單細(xì)胞分析軟件Socrates，該軟件可用于了解任何物種的順式調(diào)控變異。
據(jù)悉，CRE編碼時(shí)空基因表達(dá)程序的基因組藍(lán)圖，可實(shí)現(xiàn)高度專業(yè)化的細(xì)胞功能。
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