2023年12月20日,哥伦比亚大学等机构的研究人员在Nature发表题为RNA-mediated symmetry breaking enables singular olfactory receptor choice的文章。
嗅觉受体(OR)选择提供了等位基因竞争转录优势的一个极端例子,其中每个嗅觉神经元稳定地转录大约2,000个或多个OR等位基因中的一个。OR基因的选择是由一个多染色体增强子中心介导的,它激活单个OR的转录,然后是OR翻译依赖的反馈,稳定这种选择。
该研究利用单细胞基因组学,展示了许多具有可变增强子组成的竞争中心的形成,其中只有一个保留了常染色质特征和转录能力。此外,该研究提供的证据表明,OR转录在局部招募增强子并增强增强子中心的活性,而OR RNA在远距离上抑制竞争的ORs的转录,促进向转录奇点的过渡。OR转录足以破坏等能增强子枢纽之间的对称性,而OR翻译则稳定了主导枢纽的转录,这表明OR等位基因在转录流行方面可能存在顺序的非编码和编码机制。研究人员提出编码OR mrna具有影响核结构的非编码功能,增强其自身转录并抑制其竞争对手的转录,这对概率细胞命运决定具有普遍意义。