研究人員開發(fā)了可視化斑馬魚基因組中第一個活化基因的工具

2019-06-18 10:52:45 編輯：來源：

導讀在受精后數小時內，由卵子和精子貢獻的染色體形成獨特的基因組。然而，這個新基因組最初是無活性的，必須喚醒才能開始其DNA的轉錄并開始胚

在受精后數小時內，由卵子和精子貢獻的染色體形成獨特的基因組。然而，這個新基因組最初是無活性的，必須“喚醒”才能開始其DNA的轉錄并開始胚胎發(fā)育。生命的第一步如何發(fā)生長期以來令發(fā)展生物學家著迷。

“從分子的角度來看，這是生命的開始，”弗格斯F.華萊士遺傳學教授，耶魯大學遺傳學系主任安東尼奧·吉拉德斯說。“尚不清楚的是胚胎基因組的轉錄活動如何以及什么啟動，以便胚胎開始用自己的基因藍圖控制自身的發(fā)育。”

耶魯大學的Giraldez和他的研究小組發(fā)現，在新形成的基因組中激活DNA需要兩個特定因子，他們在6月17日發(fā)表在“ 發(fā)育細胞 ”雜志上。他們使用顯微鏡和RNA測序分析相結合，揭示了斑馬魚胚胎細胞核內的轉錄模式。

研究人員還開發(fā)了可視化斑馬魚基因組中第一個活化基因的工具，稱為miR-430，并追蹤基因在活胚胎中的活性。

“現在我們可以在視覺上查看細胞核內部并分析靜音基因組中的第一個基因是如何被喚醒的，”該研究的主要作者和在Giraldez實驗室工作的博士生說。

斑馬魚基因組的激活需要存在由母親產生的兩種蛋白質-P300和Brd4-。的破壞活性使用這兩種蛋白質的小分子抑制劑阻止胚胎基因組的激活，這反過來又塊胚胎的發(fā)育。然而，研究人員發(fā)現，即使在它們阻斷了這些母體蛋白質的產生之后，它們也可以通過人工引入P300和Brd4來克服這種阻滯并過早啟動胚胎基因組的激活。

“這些分子因子起著一種分子計時器的作用，它決定了基因組覺醒的時機，”Giraldez說。“找到參與基因組激活的這些關鍵因素是我們理解生命開始的關鍵的第一步。”

標簽：可視化斑馬魚