マウス精原細胞の転写体とエピゲノムの特徴付けにより、生後と成体精巣における独特のクロマチン制御ランドスケープが明らかになった

Concetti Chiave

精原細胞は生後早期から成体期にかけて、大規模なクロマチン再構築を経験し、これは遺伝子発現プロファイルの違いや転写因子の結合モチーフの富化と部分的に相関する。

Sintesi

本研究では、生後早期から成体期にかけての精原細胞の転写体とクロマチンアクセシビリティーを解析した。その結果、以下のことが明らかになった:

1. 精原細胞の転写プロファイルは発達段階によって大きく変化する。生後早期から成体期にかけて、多くの転写因子や細胞周期、スペルマトゲネシスに関連する遺伝子の発現が動的に変化する。

2. 生後から成体期への移行に伴い、精原細胞のクロマチンアクセシビリティーも大規模に変化する。特に、エンハンサー領域でのアクセシビリティーの増加が顕著である。

3. クロマチンアクセシビリティーの変化は、発達段階特異的に発現する転写因子のバインディングモチーフの富化と相関する。

4. 転写変動と クロマチンアクセシビリティーの変化は必ずしも一致せず、両者は部分的に独立して制御されていることが示唆される。

5. 生後から成体期への移行に伴い、長末端反復配列(LTR)やLINE L1などのトランスポゾン配列のクロマチンアクセシビリティーも大きく変化する。一部のLTR配列の変化は、多能性関連lncRNAの発現変動と関連する。

以上より、精原細胞の発達過程では、転写制御とクロマチン構造の大規模な変化が連動して起こることが明らかになった。特に、エンハンサー領域やトランスポゾン配列のクロマチン構造変化が重要な役割を果たしていると考えられる。

Statistiche

生後8日目(PND8)と15日目(PND15)、成体期の精原細胞の間で663個の遺伝子が差異的に発現していた。
PND15と成体期の精原細胞の間で2,483個の遺伝子が差異的に発現していた。
生後から成体期にかけて、3,212個の差異的アクセシビリティー領域(DAR)が同定された。そのうち760個が減少、2,452個が増加していた。
135個のトランスポゾン配列サブタイプが差異的アクセシビリティーを示した。そのうち93個が減少、42個が増加していた。

Citazioni

"精原細胞は生後早期から成体期にかけて、大規模なクロマチン再構築を経験する。"
"クロマチンアクセシビリティーの変化は、発達段階特異的に発現する転写因子のバインディングモチーフの富化と相関する。"
"転写変動とクロマチンアクセシビリティーの変化は必ずしも一致せず、両者は部分的に独立して制御されている。"

Approfondimenti chiave tratti da

Dynamics of transcriptional programs and chromatin accessibility in mouse spermatogonial cells from early postnatal to adult life

by Lazar-Contes... alle www.biorxiv.org 08-20-2020

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.08.20.259374v3

Domande più approfondite

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精原細胞の発達過程におけるクロマチン構造変化と、生殖細胞系列の全般的な発達過程との関係はどのように考えられるか?

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