希伯來大學(xué)的一項新研究揭示了胚胎發(fā)育過程中 mRNA 調(diào)控的見解。該研究揭示了胚胎發(fā)育過程中 mRNA 調(diào)控的復(fù)雜過程，為多能細胞如何通過基因表達采用特殊身份提供了新的見解。
該工作發(fā)表在《自然通訊》雜志上。該研究由博士領(lǐng)導(dǎo)。學(xué)生 Lior Fishman 及其團隊在希伯來大學(xué) Alexander Silberman 生命科學(xué)研究所研究員 Michal Rabani 博士的指導(dǎo)下，并與美國國立衛(wèi)生研究院的研究人員合作
胚胎發(fā)育涉及多能細胞通過采用特定的基因表達譜而呈現(xiàn)特殊的身份。然而，了解 mRNA 轉(zhuǎn)錄和降解對形成這些特征的相對貢獻一直具有挑戰(zhàn)性，特別是在具有不同細胞身份的胚胎中。
在這項研究中，研究人員使用了一種稱為單細胞 RNA 測序和代謝標記的技術(shù)來追蹤斑馬魚胚胎中基因如何隨著時間的推移而打開和關(guān)閉。他們可以區(qū)分新產(chǎn)生的 mRNA(來自胚胎本身)和已經(jīng)存在的 mRNA(來自母親)。他們利用數(shù)學(xué)模型測量了不同類型細胞發(fā)育過程中基因開啟和關(guān)閉的速度。
研究結(jié)果揭示了數(shù)千個基因的調(diào)控率差異很大。研究人員觀察到許多轉(zhuǎn)錄本的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)錄和破壞率，并將降解差異與特定序列元件聯(lián)系起來。重要的是，他們發(fā)現(xiàn)了細胞類型特異性的降解差異，包括母體轉(zhuǎn)錄物在原始生殖細胞和包膜層細胞(兩種最早的特定細胞類型)內(nèi)的選擇性保留。
該研究的資深作者 Rabani 博士評論道：“我們的研究提供了一種定量方法來研究動態(tài)時空反應(yīng)期間 mRNA 的調(diào)節(jié)。這項工作為理解胚胎發(fā)育過程中細胞命運決定的分子機制開辟了新途徑。 ”
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