研究团队构建细胞有丝分裂期转录调控演变过程学术资讯

来源：中国科学报

本报讯（见习记者王敏）中国科学技术大学生命科学与医学部教授瞿昆课题组和合肥微尺度物质科学国家研究中心特任研究员王志凯团队合作，揭示了细胞有丝分裂期转录调控动态机制。相关成果日前发表于《科学进展》。

研究团队绘制了来自有丝分裂不同时期的6538个L02胎肝细胞的高质量染色质可及性图谱，并通过假时间轨迹、多组学整合、原位成像、转录因子扰动等干湿结合的分析策略，系统性探究了有丝分裂期染色质状态和转录调控的动态变化。

研究首先通过假时间轨迹分析构建了有丝分裂时间轴，发现染色质可及性在细胞进入有丝分裂期后持续降低并在中期之后开始增加。研究人员发现7%的染色质区域在该过程中始终保持活跃状态，并将其定义为书签区域。进一步分析发现，书签区域是多种细胞类型共有的表观遗传特征，其主要位于基因启动子区域，并且染色质状态的活跃程度与基因激活速率显著正相关，这些结果决定了管家基因在有丝分裂后首先被激活。

接下来，该研究发现，靶向书签区域的转录因子比细胞类型特异性转录因子更早地结合染色质，这种转录因子与染色质的动态相互作用决定了基因重激活的动态过程。

该研究揭示了有丝分裂期细胞染色质可及性先减少后增加的动态变化和作为“转录记忆”载体始终活跃的染色质可及区域，发现了大规模转录因子与染色质的动态相互作用过程，从中鉴定了新的调控基因重激活的转录因子NF-YA，从而构建整个有丝分裂期转录调控网络的动态演变过程。