Nature子刊:首個小鼠全身各器官轉(zhuǎn)錄因子蛋白質(zhì)組圖譜
來自復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院丁琛研究員課題組與國家蛋白質(zhì)科學(xué)中心(北京)秦鈞課題組合作發(fā)表了題為“A Mouse Tissue Transcription Factor Atlas”的研究論文,揭示了轉(zhuǎn)錄因子在小鼠各個不同器官的表達情況,為整個蛋白質(zhì)組學(xué)研究填補了這一領(lǐng)域的空白。該項研究對于理解轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因表達以及開展相應(yīng)的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)具有重要的理論指導(dǎo)和應(yīng)用價值。
這一研究成果公布在4月21日的Nature Communications雜志上。
轉(zhuǎn)錄因子(transcription factor, TF)是一群能與基因上游特定序列(轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點)專一性結(jié)合,從而保證目的基因以特定的強度在特定的時間與空間表達的蛋白質(zhì)分子,在哺乳動物基因組中大約含有1500個。轉(zhuǎn)錄因子在作用功能上可分為兩類:一為普遍轉(zhuǎn)錄因子,另一類為組織細胞特異性轉(zhuǎn)錄因子,這些TF僅在特定的組織或細胞中表達,或者是受到一些外部信號和其他刺激后,才開始發(fā)揮功能,轉(zhuǎn)錄表達某些特異基因產(chǎn)物。轉(zhuǎn)錄因子的表達水平極低,在大規(guī)模蛋白質(zhì)組學(xué)中鑒定定量一直是領(lǐng)域中難以攻克的難題。
目前大規(guī)模轉(zhuǎn)錄因子的研究主要通過轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)得出。但是,轉(zhuǎn)錄因子是通過結(jié)合DNA特定序列發(fā)揮功能,單純的轉(zhuǎn)錄組定量信息并不能代表轉(zhuǎn)錄因子的生活活性功能。
在這篇文章中,研究人員利用串聯(lián)轉(zhuǎn)錄因子反應(yīng)元件(catTFRE, concatenated tandem array of the consensus TFREs)技術(shù)應(yīng)用于小鼠32個組織和器官的轉(zhuǎn)錄因子鑒定中,繪制了整個小鼠在組織器官水平上的轉(zhuǎn)錄因子定量圖譜。通過對大規(guī)模數(shù)據(jù)的整合與生物信息學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)了在各個層次中起重要功能的轉(zhuǎn)錄因子,包括普遍表達轉(zhuǎn)錄因子,組織保守性轉(zhuǎn)錄因子以及組織決定性轉(zhuǎn)錄因子(ttmTF)。
研究人員利用小鼠2/3肝切除再生實驗證實,在器官組織發(fā)生劇變時,ttmTF會顯著下調(diào),喪失一部分器官原有的特性。該研究揭示了轉(zhuǎn)錄因子在小鼠各個不同器官的表達情況,為整個蛋白質(zhì)組學(xué)研究填補了這一領(lǐng)域的空白。該項研究對于理解轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控基因表達以及開展相應(yīng)的基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)具有重要的理論指導(dǎo)和應(yīng)用價值。
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