换一批摘要人类的脑组织是一种高度复杂的器官，包含可划分出不同脑区的大脑皮层以及小脑。人类脑的发育需要对基因的表达在时间和空间上的进行精密调控，并在此过程中伴随着各脑区功能的特化。然而，目前对人类不同脑区发育背后潜在的基因表达调控机制的认识依然有限。染色体三维结构在哺乳动物神经系统的发育过程中扮演了重要的角色，我们希望从染色质三维结构的角度来研究人类大脑皮层和小脑的发育过程，探索背后的基因表达调控机制。为此，我们选取了处于人类妊娠中期胚胎的前额叶、初级视皮层和小脑三处脑区，生成了高精度的染色质三维构象图谱，以及包含组蛋白修饰的其他组学图谱，并进行多组学的数据分析。结果显示，在人类不同脑区的发育过程中，脑区特异性的染色质环对脑区功能的特化和基因的表达调控具有显著的作用。在人类脑发育的早期，视皮层和前额叶具有相似的基因表达模式，但是在妊娠期16周之后，这两个脑区开始染色质三维结构的重编程，分别产生各自脑区特有的基因表达模式。在人脑发育的过程中，小脑与视皮层、前额叶的染色质三维结构的差异始终明显。三个脑区上的超级增强子对于脑区功能的特化也有显著的作用。我们通过染色质环预测了调控靶基因SLN的增强子，并在人的皮层类器官中进行敲除验证，证明SLN增强子在神经元成熟过程中的重要功能。GWAS数据中的变异位点与染色质环的联合分析，有助于我们了解神经系统疾病的发病机理。总的来说，我们的发现为研究在人类不同脑区特异的发育过程中染色体三维结构的调控机制提供了新的认识，并且我们的数据可以为研究人类神经精神类疾病的特征以及人类认知提供非常有价值的信息资源。
更多相关知识
- 浏览3
- 被引0
- 下载0
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文
