将动态组蛋白乙酰化模式映射到纳米级 depleted 哺乳动物胚胎干细胞的基因表达
摘要：胚胎干细胞（ESC）具有无限自我更新的潜能，可以分化成任何三个种胚层。自我更新、多能性维持和分化定位机制的分子机理尚不清楚，但最近的研究结果指出表观遗传机制在其中起到关键作用。本研究重点在于量化组蛋白3乙酰化（H3K9,14ac）对小鼠胚胎干细胞基因表达的影响。我们分析了细胞分化的前五天中，通过沉默ESC调控的关键转录因子Nanog，全基因组组蛋白乙酰化模式和基因表达谱的变化。我们使用有监督和无监督的统计模型，探索组蛋白乙酰化数据在时间和空间上的动态变化及其与基因表达的相关性。从基因组范围上看，乙酰化的变化与mRNA表达的变化显著相关，而且令人惊讶的是，这种一致性随时间的推移而增加。我们在平衡交叉验证过程中量化组蛋白乙酰化对基因表达变化的预测能力。在一项深入研究中，我们关注小鼠ESC调控网络中的重要基因，包括最近在全基因组RNAi筛选和PluriNet中发现的基因，后者是计算推导的干细胞标记物。我们发现，与基因组的其他部分相比，ESC特异性基因显示出更多的乙酰化信号，并且随时间的推移乙酰化明显下降，而这种下降通常不反映在相应的表达变化中。这些结果揭示了组蛋白乙酰化与基因表达之间关系的复杂性，并促进了解析决定干细胞命运的多层次调控机制的进展。
作者：Florian Markowetz, Klaas W Mulder, Edoardo M Airoldi, Ihor R Lemischka, Olga G Troyanskaya
论文ID：1010.3268
分类：Genomics
分类简称：q-bio.GN
提交时间：2011-01-11