颅面结构的DNA区域,指导开发
颅面出生缺陷,包括唇裂和口感,是人类最常见的先天性畸形之一。现在,FMI研究人员发现了一种DNA区域包含多个监管与基因相互作用的元素在遥远的染色体区域,确保特定的面部结构发展在正确的地方。这些发现可能会提供新的见解头的正常发展以及颅面出生缺陷。
颅面畸形发生的缺陷神经嵴细胞,引起面部和头骨。在老鼠的神经嵴细胞,研究人员由菲利普·Rijli确认了2232个“super-enhancers”集群的DNA区域,控制基因表达的方式。145多家这样的super-enhancers目标基因参与建立神经嵴细胞“位置”的身份,这是连接到细胞的位置面对随着它的发展。这些super-enhancers及其目标基因的活性从而确保正确的面部结构是建立在正确的地方。
特定群体的神经嵴细胞,研究小组发现了一段DNA,这段DNA包含多个super-enhancers划分为两个区域,研究人员称之为HIRE1 HIRE2。两个都位于相同的拓扑关联域,或者小孩子。TADs染色体的社区中,DNA序列更容易相互作用而不是其他TADs。但Rijli的研究小组发现,HIRE1 HIRE2与两个基因称为Hoxa2 Hoxa3,坐落在一个遥远的小男孩。这些基因需要一定的耳朵和颈部结构的形成。
删除HIRE2抑制Hoxa2水平,导致microtia-a先天面部畸形的外耳并不完全发展。相反,HIRE1删除导致严重外、中耳畸形以及颈部缺陷结构与损失Hoxa2和Hoxa3表达式。
发表在自然通讯在监管地区,研究结果表明,突变,“创建桥梁”联系目标基因在遥远的染色体社区可能导致颅面出生缺陷,没有联系特定的基因,研究人员说。
更多信息:桑德拉·凯斯勒等多个super-enhancer区域建立inter-TAD交互和控制Hoxa函数在颅神经嵴,自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 38953 - 0