78 / 2024-10-19 16:50:19

LPS诱导小胶质细胞特异性染色质空间构象重塑的表观遗传分子机制

三维基因组；小胶质细胞；表观遗传；神经炎症

小胶质细胞作为中枢神经系统（CNS）的主要免疫细胞，在神经炎症发生和神经退行性病变中发挥着重要作用。因此，鉴定小胶质细胞特异的分子特征，解析其介导细胞功能异常的作用机理，将推动我们对神经炎症发生过程的了解。大量研究证据表明三维基因组的异常与多种神经精神疾病的发生有着密切关系。近年来，人们对小胶质细胞内基因表达变化和细胞间信号转导的了解有所加深，而对其特异的染色质三维空间结构，以及炎症或损伤刺激后染色质空间构象的变化不甚了解。本研究以成熟期小鼠为研究对象，系统性地分析了小胶质细胞的三维基因组特征，展示了多层级的染色质结构。通过与多种细胞Hi-C互作矩阵的对比，鉴定出了小胶质细胞特异的染色质三维基因组构象。进一步通过LPS刺激，分析了小胶质细胞染色质空间构象在急性炎症应激过程中的变化，结合ATAC-seq、RNA-seq和H3K4me1、H3K4me3、H3K27ac、H3K27me3等ChIP-seq数据发现了这种特异性的构象和组蛋白修饰、基因表达调控之间的内在联系，解析了表观遗传修饰在基因组层面集群调控小胶质细胞基因表达的机制。相关结果为人们理解小胶质细胞在三维基因组水平上的激活机制提供了初步参考。