近日,美國佐治亞大學Robert J. Schmitz、Alexandre P. Marand等研究人員合作繪制出單細胞分辨率的玉米順式調控圖譜。這一研究成果近日在線發表于《細胞》。
通過6種玉米器官中的單細胞基因組學,研究人員鑒定了順式和反式調節因子,這些因子定義了不同的細胞身份,并介導了染色體組織。細胞類型特異的順式調控元件(CRE)富含增強子活性,并在未甲基化的長末端重復逆轉錄轉座子中富集。此外,研究人員發現特定于細胞類型的CRE是表型相關遺傳變異的熱點,并且在現代玉米育種過程中被選擇作為目標,從而突出了這個CRE圖譜的生物學意義。
通過比較玉米和擬南芥的發育軌跡,研究人員確定了具有保守和不同染色質動力學的TF和CRE,并顯示了基因調控網絡的廣泛進化。除了這個豐富的數據集外,研究人員還開發了單細胞分析軟件Socrates,該軟件可用于了解任何物種的順式調控變異。
據悉,CRE編碼時空基因表達程序的基因組藍圖,可實現高度專業化的細胞功能。