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Nature:新研究揭示胚胎发育早期基因组的组装特征

日期:2019-06-16 02:06:25 来源: 生物谷 点击:

最新一项研究表明,卵母细胞受精后立即会出现DNA活性和非活性区域的分化,该现象甚至在基因被激活之前就已经出现。该研究将有助于更好地了解单个受精卵母细胞发育成由许多不同细胞类型组成的完整生物体的机制。相关结果发表在《Nature》杂志上。

受精卵最终会发育成一个完整的,由数万亿个具有多种功能的细胞组成的有机体。尽管这些细胞具有不同的功能,但所有这些细胞中的DNA都是相同的。细胞的特性由基因组的特定表达谱决定。但其中的决定机制并不清楚。

DNA在细胞核中并不是随机分布的,他们在空间上具有活性和非活性区域的区分。不同的区域则由被称为Lamina Associated Domains,或LAD的结构分隔。
 


(图片来源:www.nature.com)
“这导致了染色体的空间异质性的形成,与靠近LAD的部分相比,存在于LAD间的部分更容易被激活。”

为了进一步研究清楚,研究人员开发了一种新方法,通过该方法,他们可以在胚胎发育的早期分析LAD和LAD中DNA的组织。
研究人员发现,在胚胎中的基因被激活之前,受精卵中的DNA已经出现了LAD区域和非LAD区域的划分。因此,LAD的形成在基因活动开始发挥作用之前。

此外,研究人员发现胚胎发育过程中基因的活性随着LAD结构的变化而变化。因此,似乎将DNA组织成LAD和LAD之间是一个非常早期的事件,最终导致细胞的身份。
新开发的方法及相关结果表明,该方法可用于进一步研究从单个受精卵母细胞形成整个生物体所涉及的机制。在未来,这将有助于更好地了解正常发育,但也会对胚胎发育过程中可能出现的问题提供更多见解。

资讯出处:Spatial DNA organization forms first, then the rest

原始出处:Genome–lamina interactions are established de novo in the early mouse embryo, Nature (2019). DOI: 10.1038/s41586-019-1233-0
 

(责任编辑:sgx)

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