染色质组分和DNA甲基化协同调控基因表达的分析

来源 :哈尔滨医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ming968
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组蛋白修饰、锌指蛋白、CTCF、组蛋白变体H2A.Z和RNA聚合酶Ⅱ等染色质组分以及DNA甲基化与基因表达密切相关,但是对这些因素协同调节基因转录活性的机制的研究还比较缺乏。   我们首先在人类CD4+T细胞中,分析这些表观遗传学因素在不同基因组区域以及在高低表达基因上的分布模式。结果显示,它们在不同基因组区域间存在修饰强度差别,高低表达基因表现不同的表观遗传修饰模式。根据修饰因了在基因组区域的富集状态,可以分为3类,启动子和外显子区域富集如H4K3me3:启动子,外显子和内含子修饰强度相似如H3K27me3;外显子和内含子区域富集如H3K36me3。我们发现这些分布模式与它们所扮演的生物学功能相关。   为阐明这些表观遗传因素协同调控模式,我们计算42种表观遗传调控因子与基因表达共43种元素之间的偏相关系数与皮尔森相关系数,对903个可能的关系对进行筛选,最终以满足我们所规定的阈值要求的32个元素以及它们之间124对关系构建表观遗传调控网络(Epigerletics Regulation Network ERN)。从ENR挖掘出9种直接调控因子,3个直接协同调控模式。其余22个表观遗传调控因了通过与直接调控因子相互作用间接地调控基因表达,如DNA甲基化通过抑制H3K4me3和RNA聚合酶Ⅱ间接地抑制控基因表达;发现高DNA甲基化修饰启动子区域与免疫相关功能存在密切联系。对于直接调控因子,它们的主要作用可能是直接调控基因表达。但是如DNA甲基化等间接调控因子,它们的主要作用可能是修饰特定功能相关基因集合。直接调控因子和间接调控因子的差异显示出表脱遗传学调控的内在机制。
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