序列特征精确地预测体内基因组的MECP2结合

来自伊利诺伊大学的研究人员在Urbana-Champaigh和加州大学 - 戴维斯（UC Davis）正在与计算中的计算，用于高精度预测脑疾病的关键蛋白质的基因组叠层格式化图案。

“MECP2基因对于适当的脑发育至关重要，并且在神经元的近似组蛋白水平上表达，但其基因组本土化的机制仍然明显，”伊利诺伊州伊利诺伊大学的生物工程教授和伊利诺伊大学的物理学-原野。“使用高分辨率MeCP2绑定数据，我们表明单独的DNA序列特征可以预测88％的准确性。”

尽管人体中的每个细胞含有相同的DNA序列，但是可以具有数百种不同的细胞类型，具有不同的形状和功能，因为对DNA中编码的遗传信息的访问以细胞类型特异性方式调节。调节信息访问的一种方法是通过化学修饰的DNA，其具有甲基化，其又被各种蛋白质识别，所述蛋白质与其他因素物理相互作用以控制转录活动。

根据歌曲研究组的博士后研究员，MECP2是先前鉴定成结合甲基化的CG二核苷酸的蛋白质之一。

“MECP2基因中的突变与称为RETT综合征的严重脑障碍直接相关，但MECP2的基因组围绕结合模式和功能仍然明白，”纸张的铅作者“rub”序列特征预测体内基因组的MECP2结合，“出现在自然通信。

在神经元中，MECP2大致如核中的组蛋白八羟寡卷，并且被认为广泛分布在整个染色质中。这种高丰度在映射MECP2的基因组覆滤位点并表征有助于招募MECP2的精确DNA序列特征，构成了一个主要的技术挑战。

研究人员表明，MECP2以单独使用DNA序列特征可以准确地预测的方式密集地覆盖基因组，并且本地MECP2结合活性可以帮助解释神经元中基因表达的模式。

“这些调查结果为这一重要的表观遗传调节者提供了关键洞察力，并突出了了解DNA序列和基因调节的关系的复杂性，”吴杰·李，一首第一作者，Qizhi Gong，Cell教授实验室本研究中的UC戴维斯医学院生物学和人类解剖学与本研究的联合高级作者。龚博士的实验室和她的UC戴维斯的同事做了实验工作，而歌曲的团队则处理复杂的计算和建模。

该研究团队代表美国和韩国的几所大学，使用来自嗅觉上皮的新的高分辨率MeCP2芯片-SEQ数据，用于开发基因组MECP2结合图案的预测模型。虽然存在强有力的证据，但体外据证据支持MECP2结合甲基-CPG（MCPG），但MECP2实际上可以在体内结合不同的序列，如在其多方面的角色中反映。先前通过试图鉴定神经元中的MECP2靶基因来检查MECP2的功能影响。除了由MECP2抑制的许多基因外，多项研究还确定了缺乏功能MECP2的神经元的全局转录，表明MECP2的新激活作用。

“与常见的信念相反，MeCP2可以仅结合甲基化的CG，我们的研究表明，MECP2实际上具有不同的结合模式，很大程度上归因于GC序列含量，并且通常与DNA的甲基化状态无关，”宋表示，增加了缺乏精细分辨率的基因组绑定图是了解MECP2功能的机制，缺乏一个主要的瓶颈。“该研究表明，MeCP2以单独使用DNA序列特征可以精确预测的方式结合整个基因组的不同但众多网站。”

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