2023年12月20日,慕尼黑表观遗传学和干细胞研究所等机构的研究人员在Nature发表题为Emergence of replication timing during early mammalian development的文章。
DNA复制使生命王国之间的基因遗传成为可能。复制的发生有一个确定的时间顺序,即复制时间(RT)程序,导致基因组组织成早期或晚期复制区域。RT是细胞类型特异性的,与基因组的三维核组织紧密相连,被认为是一种表观遗传指纹。尽管RT在维持表观基因组方面具有重要意义,但其在哺乳动物体内的发育调控尚未被探索。
该研究使用单细胞复制序列,生成了小鼠胚胎从受精卵到囊胚期的全基因组RT图谱。该研究的数据显示,RT最初不明确,但从细胞期4开始逐渐明确,与A和B区室的强化相一致。研究人员发现转录有助于RT程序的准确性,并且A和B区室之间RT的差异取决于合子基因组激活时的RNA聚合酶II。该研究的数据表明,核组织的建立先于定义的RT特征的获得,并启动基因组划分为早期和晚期复制结构域。该研究揭示了哺乳动物发育初期表观基因组的建立,揭示了基因组组织的组织原则。