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NAR|曹彬课题组揭示内源性逆转录病毒衍生增强子调控人类胎盘滋养层细胞分化的新机制
发布时间: 2023年03月11日浏览次数:

胎盘是母胎间物质及信息交流的纽带,保障了妊娠的建立、维持及胎儿的正常生长发育。滋养层细胞作为执行胎盘功能最重要的细胞类型,需经历从滋养层干细胞到功能滋养层细胞亚型的复杂分化过程。合体化是人类滋养层干细胞的主要分化路径之一,即单核细胞滋养层细胞通过细胞融合形成巨大多核合体滋养层细胞(Syncytiotrophoblasts,STBs),进而执行营养运输、激素分泌及防御屏障等胎盘重要功能。尽管越来越多研究证据表明,合体化过程受激素、营养及细胞因子等因素的调节,但更深入的遗传和表观遗传机制以及调节滋养层合体化的协同分子调控网络仍然不清楚。

近日,曹彬教授课题组在Nucleic Acids Research杂志上在线发表了题为Endogenous retrovirus-derived enhancers confer the transcriptional regulation of human trophoblast syncytialization的研究论文,揭示了内源性逆转录病毒(Endogenous retroviruses,ERVs)来源的增强子调控滋养层细胞合体化转录特征的全新机制。ERV约占人类基因组序列的8%,是数百万年前逆转录病毒感染人类生殖系细胞后留存在基因组中的“遗迹”。除编码蛋白外,ERV元件可通过衍生顺式调控元件、提供剪接和终止位点,以及调控非编码RNA等方式发挥复杂的转录调控作用。曹彬教授团队通过高通量转录组和表观基因组测序分析,首次描绘了ERVs衍生增强子在人滋养层干细胞合体化过程的动态表观遗传学图谱。发现ERV增强子兼具H3K27ac和H3K9me3的双价修饰特征,其在合体化过程中丢失抑制型的H3K9me3修饰而转变为转录调控激活状态。其中,来自ERV1家族的MER50双价增强子可调控滋养层合体化关键基因的转录激活,进而影响滋养层合体分化的效率。该研究揭示了内源性逆转录病毒参与胎盘发育调控的新机制,为从表观遗传的视角解密人类胎盘发育的“黑匣子”提供了全新的研究思路。(原文链接:https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkad109/7067945?login=true)

曹彬教授与扬州大学扬州大学兽皇冠(比较医学研究院)孙名安教授为该文章的共同通讯作者。我院博士研究生于淼与公共卫生学院胡晓倩助理教授为该文章共同第一作者。该工作在国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题及福建省自然科学基金杰出青年项目的资助下完成。

曹彬,皇冠教授,皇冠“南强青年拔尖A类人才”、福建省“闽江学者”、福建省“百人计划”、厦门市“双百计划”入选者及福建省自然科学基金杰出青年项目获得者。曹彬教授课题组研究方向为胎盘发育及调控的分子机制以及妊娠疾病发病机理研究。近年来主持科研项目包括国家重点研发计划课题,国家自然科学基金重点及面上项目等,在Cell、JEM、PNAS、Nucleic Acids Research及Genome Research等权威学术杂志发表研究论文四十余篇。热忱欢迎生物医学领域青年才俊以助理教授、博士后以及科研助理身份加盟曹彬教授课题组,同时欢迎优秀学子报考硕士及博士研究生。

(图文/曹彬课题组 审核/李炜)


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