2019年10月8日，美國(guó)圣地亞哥的Salk研究所的Geoffrey Wahl團(tuán)隊(duì)在Cell Reports雜志上發(fā)表文章“Single-Cell Chromatin Analysis of Mammary Gland Development Reveals Cell-State Transcriptional Regulators and Lineage Relationships”，利用最前沿的單細(xì)胞染色質(zhì)可接近性圖譜揭示了正常乳腺發(fā)育過程中細(xì)胞狀態(tài)特異性轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的變化動(dòng)態(tài)和細(xì)胞譜系的關(guān)系。該團(tuán)隊(duì)希望通過了解乳腺正常發(fā)育過程中細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)換的分子機(jī)理，在未來進(jìn)一步理解乳腺癌細(xì)胞可塑性和異質(zhì)性的分子機(jī)理。
　　在該研究中，作者們首次在染色質(zhì)可接近性方面，觀察到胚胎乳腺原基在胚胎發(fā)育晚期已經(jīng)開始獲得成年鼠分化乳腺細(xì)胞特異的染色質(zhì)可接近性特征。進(jìn)一步通過轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)在染色質(zhì)可接近區(qū)域的富集程度，推測(cè)了轉(zhuǎn)錄因子在不同細(xì)胞的活躍性。作者們利用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法預(yù)測(cè)了細(xì)胞譜系特異性的轉(zhuǎn)錄因子，其中包括多個(gè)已經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的乳腺細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子。根據(jù)推測(cè)的每個(gè)細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子的活躍性所構(gòu)建的擬時(shí)間發(fā)育軌跡，高度吻合單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)。
　　作者還發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于啟動(dòng)子，位于基因啟動(dòng)子遠(yuǎn)端的增強(qiáng)子可接近性數(shù)據(jù)包含更多細(xì)胞狀態(tài)特異性信息。根據(jù)具有配對(duì)關(guān)系的基因和遠(yuǎn)端增強(qiáng)子在單一細(xì)胞中的共同可接近性，作者們預(yù)測(cè)小鼠乳腺發(fā)育過程中遠(yuǎn)端增強(qiáng)子的靶基因。預(yù)測(cè)的基因與遠(yuǎn)端增強(qiáng)子關(guān)系圖譜將會(huì)為乳腺研究領(lǐng)域提供一項(xiàng)可貴的資源。結(jié)合細(xì)胞譜系特異性染色質(zhì)可接近性信息和H3K27ac染色質(zhì)免疫共沉淀--高通量測(cè)序(ChIP-Seq)圖譜，人們可以尋找自己感興趣基因的增強(qiáng)子位置和細(xì)胞譜系特異性。作者還根據(jù)基因本身的可接近性和他所屬的遠(yuǎn)端增強(qiáng)子的可接近性，預(yù)測(cè)了一萬三千多個(gè)基因的可接近性。預(yù)測(cè)的基因可接近性數(shù)據(jù)高度與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)吻合。
　　該研究成果將會(huì)為乳腺相關(guān)研究中具體的分子機(jī)理研究設(shè)立實(shí)驗(yàn)假說提供方便的基礎(chǔ)資源。
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