最新要闻
- 全球今日讯!没听妈妈话学了物理他拿了诺奖 丁肇中:坚持自己的兴趣和理想
- 【天天新视野】Intel超级APU:黄了!
- 越南打工人不加班 一天只干5小时:逼急中国老板 傻子一样
- 世界微动态丨广州高温费发放标准2023 广州高温补贴几月开始发放?
- 高空坠物致人死亡 36名住户赔偿!专家称非常危险:一定要避免
- 浙江一公司上4休3收到上千份简历:目前仅有三名员工、盈利只够工资 全球热闻
- 刀片电池走向全球 多国力邀比亚迪建厂!官方回应
- 《小美人鱼》IGN 7分:不完全成功 海洋生物太丑!
- 就在地球上 科学家培育出一个“黑洞”:结果有了惊人发现 环球观天下
- 环球讯息:你会相信人工智能医生吗
- carplay放歌没声音怎么回事_当前头条
- 全球快播:登陆iOS后:安卓版ChatGPT即将上线
- 家长投诉网红店打卡博主穿着暴露 离学校近影响孩子心理:网友吵翻-热文
- 世界热讯:华为完成14nm以上EDA替代 更强的国产EDA来了:部分已支持5nm
- 魅族618开启!魅族20限时直降200元:2999元起 3年超长质保_世界要闻
- 自拍神器!小米Civi 3前置双主摄:32MP美人镜+32MP超广角|世界速看料
手机
iphone11大小尺寸是多少?苹果iPhone11和iPhone13的区别是什么?
警方通报辅警执法直播中被撞飞:犯罪嫌疑人已投案
- iphone11大小尺寸是多少?苹果iPhone11和iPhone13的区别是什么?
- 警方通报辅警执法直播中被撞飞:犯罪嫌疑人已投案
- 男子被关545天申国赔:获赔18万多 驳回精神抚慰金
- 3天内26名本土感染者,辽宁确诊人数已超安徽
- 广西柳州一男子因纠纷杀害三人后自首
- 洱海坠机4名机组人员被批准为烈士 数千干部群众悼念
家电
易基因:全基因组DNA甲基化分析揭示DNMT1在斑马鱼模型听觉系统发育中的作用 | 胚胎发育|今日播报
大家好,这里是专注表观组学十余年,领跑多组学科研服务的易基因。
(相关资料图)
听力障碍通常与内耳发育不全或损伤有关,是影响生活质量的严重健康问题。因此研究听觉器官发生过程中的关键基因对于探索听力损伤的潜在策略至关重要。斑马鱼模型在理解内耳发育不良和相关疾病的分子遗传学原理方面得到了越来越多的应用,内耳发育包括遗传遗传机制和表观遗传机制。
2022年03月29日,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院何英姿团队和皖南医学院弋矶山医院刘少峰团队合作在《Cell Prolif》杂志发表题为“Dnmt1 is required for the development of auditory organs via cell cycle arrest and Fgf signalling”的研究论文,该研究以斑马鱼为实验模型,通过RNA测序(RNA-seq)、原位杂交(ISH)、全基因组重亚硫酸盐测序(WGBS)和免疫组化等方法揭示了DNMT1(DNA methyltransferase 1 ,DNA甲基转移酶1)在听觉系统发育中的重要作用。
标题:Dnmt1 is required for the development of auditory organs via cell cycle arrest and Fgf signalling Dnmt1通过细胞周期阻滞和Fgf信号调控听觉器官发育
时间:2022-03-29
期刊:Cell Proliferation
影响因子:IF 8.755
技术平台:WGBS、RNA-seq、ISH等
研究摘要
本研究以斑马鱼为实验模型,探讨DNA甲基转移酶1 (DNMT1)在听觉系统发育中的作用。用吗啉寡核苷酸(mololino oligonucleotide)诱导Dnmt1缺失,利用RNA-seq、ISH、WGBS和免疫组化等方法研究其形态学改变和机制。结果表明,在斑马鱼发育中的后侧线(posterior lateral line,pLL)系统中,Dnmt1下调诱导神经丘(neuromasts)数量减少,并抑制原基细胞增殖。ISH结果表明,Fgf信号通路被抑制,趋化因子成员cxcr4b、cxcr7b和cxcl12a表达受到干扰,而lef1表达在抑制Dnmt1后增加。此外,Dnmt1表达下调导致耳石畸形和半规管畸形,胞囊(utricle)和球囊(saccule)的毛细胞(hair cell,HC)分化受到严重抑制。当Dnmt1表达下调时,耳基板标志物pax2/5和fgf3/8/10的原位染色减少。WGBS分析表明全基因组甲基化水平显著下调,其中细胞周期基因在Dnmt1实验组和对照组之间的表达差异最大。进一步的ISH分析证实了RNA-seq和WGBS实验结果,cdkn1a和tp53在Dnmt1敲除后均上调。本研究结果表明,Dnmt1通过调控细胞周期基因以及Wnt和Fgf信号通路对斑马鱼听觉器官的发育至关重要。
研究方法:
(1)全胚原位杂交(whole mount In situ hybridization, WISH)技术检测了Dnmt1在斑马鱼胚胎早期发育过程中的时空特异性表达模式。Dnmt1在眼、内耳和侧线系统中的强表达模式表明,Dnmt1在这些器官的发育和分化中至关重要。
(2)通过斑马鱼的胚胎显微注射Morpholinos方法下调Dnmt1表达,结果表明与对照组相比,Dnmt1- MO胚胎表现出一定程度的发育迟缓和畸形,包括耳石器官异常、半规管畸形和侧线系统神经丘数量减少。
(3)通过ISH、 RNA-seq和WGBS分析结果表明,Dnmt1通过调控耳囊泡(OV)特异性基因、FGF信号通路和细胞周期信号通路来调控斑马鱼听觉器官的发育。
结果图形
(1)Dnmt1在斑马鱼内耳和神经丘中的表达
图1:Dnmt1为斑马鱼内耳和pLL发育所必需。
WISH染色描绘了Dnmt1在2-cell期(two-cell stage)(a)、oblong期(B)、胚盾期(shield stage)(C)、体节期(segmentation period)(D:侧视图,E:背视图,F:12hpf时的腹视图,G:20hpf时d 侧视图)的持续表达。Dnmt1高表达水平富集在26-48hpf的迁移原基(H和I)、头部区域的内耳和后侧线(J)的沉积神经丘上。原基(primordium)(I1)、内耳(inner ear)(J1)和神经丘(neuromast)(J2)结构的放大倍数图像表明Dnmt1高表达。
(2)Dnmt1为侧线神经丘(lateral line neuromasts)沉积所必需
图2:敲除Dnmt1后,Dnmt1表达显著下调。
A-F:与对照组相比,Dnmt1-MO胚胎中Dnmt1原位染色在不同时期WISH均下调。黑色虚线分别表示48 hpf时的耳囊泡(A,C)和神经丘(B,D)。E-F中的黑色虚线表示32 hpf时的原基。
G-H:Dnmt1 morpholino注射后,Dnmt1的蛋白印迹在条带强度(G)和定量分析(H)中均显著降低。
图3:Dnmt1是斑马鱼后侧线神经丘沉积所必需的。
A-B. 48 hpf时,野生型胚胎和Dnmt1缺失型胚胎的大体形态。
D-E. 与对照组(D)相比,Dnmt1突变体(E)在侧线神经丘的eya1染色中发现神经丘数量减少和神经丘之间的距离延长。
G-H. 转基因斑马鱼系cldnb:lynGFP证实了在WISH中观察到的结果。
C、F、I. 在mRNA组和MO联合注射组中成功挽救了形态学、eya1染色和绿色荧光标记的神经丘。
(3)抑制Dnmt1表达可显著抑制PLL细胞增殖
图4: Dnmt1下调在原基迁移和神经丘形成过程中抑制细胞增殖。
A-L. 对照胚胎和Dnmt1缺失突变体之间BrdU标记的增殖细胞数量比较代表性图像
M-N. 对照组胚胎(n=32)和Dnmt1-MO胚胎(n=31)的BrdU指数差异有统计学意义
(4)DNMT1通过调节Fgf、Wnt和趋化因子信号通路调控PLL发育
图5:Dnmt1缺失抑制斑马鱼原基中的Fgf信号和趋化因子超家族。
(5)斑马鱼Dnmt1基因敲除导致严重的耳畸形
图6:敲除Dnmt1会破坏半规管和耳石器官的正常发育
图7:Dnmt1抑制影响HC在胞囊和球囊中的分化。
(6)Dnmt1通过调控pax家族和Fgf信号通路参与斑马鱼内耳胚胎发生
图8:Dnmt1敲除后耳板编码标记基因表达变化
(7)Dnmt1在斑马鱼发育过程中调控cdkn1a和tp53的转录水平
图9:RNA-seq分析揭示细胞周期基因是斑马鱼耳发育过程中Dnmt1抑制的关键调控因子。
- 火山图分析显示了这两组的所有DEG。
- Venn图进一步标记了Con-MO和Dnmt1-MO组中唯一和重叠DEG数量。
- KEGG富集分析显示,Dnmt1敲除样品和对照组之间的前20个信号通路存在统计学差异。
- 两组的细胞周期通路DEG聚类分析。
- ISH数据证实,与对照组相比,48 hpf时敲除Dnmt1后cdkn1a(p21)和tp53均上调
图10:WGBS分析检测Dnmt1敲除后的全基因组低甲基化。
- 小提琴图显示具有三个生物学重复的Con-MO组和Dnmt1-MO组的整体甲基化水平。白点表示中值,黑色实框表示四分位距(interquartile range, IQR),细黑线表示数据范围,小提琴的宽度表示分布密度。
B-C. 与Con-MO组相比,Dnmt1-MO组中低甲基化(B)和高甲基化(C)的DMR数量。横坐标表示不同的甲基化水平。
D. Circos图显示与Con-MO组相比,基因组Dnmt1-MO组中DEG和DMR的总体分布。从外圈到内圈分别表示染色体数目、DEG(RNA-Seq)和DMR(CpG)。红色表示上调,蓝色表示下调;颜色越深,差异越大。
E. 热图显示与Con-MO组相比,Dnmt1-MO组共有的DEG和DMR相关基因。红色表示上调,绿色表示下调。
F-G. 与Con-MO组相比,Dnmt1-MO突变体功能区中tp53和cdkn1a的甲基化水平均显著降低。TES转录终止位点;TSS转录起始位点。
关于易基因全基因组重亚硫酸盐测序(WGBS)技术
全基因组重亚硫酸盐甲基化测序(WGBS)可以在全基因组范围内精确的检测所有单个胞嘧啶碱基(C碱基)的甲基化水平,是DNA甲基化研究的金标准。WGBS能为基因组DNA甲基化时空特异性修饰的研究提供重要技术支持,能广泛应用在个体发育、衰老和疾病等生命过程的机制研究中,也是各物种甲基化图谱研究的首选方法。
易基因提供的全基因组甲基化测序技术通过T4-DNA连接酶,在超声波打断基因组DNA片段的两端连接接头序列,连接产物通过重亚硫酸盐处理将未甲基化修饰的胞嘧啶C转变为尿嘧啶U,进而通过接头序列介导的 PCR 技术将尿嘧啶U转变为胸腺嘧啶T。
应用方向:
WGBS广泛用于各种物种,要求全基因组扫描(不错过关键位点)
- 全基因组甲基化图谱课题
- 标志物筛选课题
- 小规模研究课题
技术优势:
- 应用范围广:适用于所有参考基因组已知物种的甲基化研究;
- 全基因组覆盖:最大限度地获取完整的全基因组甲基化信息,精确绘制甲基化图谱;
- 单碱基分辨率:可精确分析每一个C碱基的甲基化状态。
易基因科技提供全面的DNA甲基化研究整体解决方案。
参考文献:Tang D, Zheng S, Zheng Z, Liu C, Zhang J, Yan R, Wu C, Zuo N, Wu L, Xu H, Liu S, He Y. Dnmt1 is required for the development of auditory organs via cell cycle arrest and Fgf signalling. Cell Prolif. 2022 May;55(5):e13225.
相关阅读:项目文章|WGBS+RNA-seq揭示PM2.5引起男性生殖障碍的DNA甲基化调控机制
WGBS跟RRBS该如何选?表观DNA甲基化和转录调控结果关联思路
14种全基因组DNA甲基化测序(WGBS)标准分析比对软件的比较 | 生信专区
技术推介 | 全基因组重亚硫酸盐甲基化测序(WGBS)
关键词:
-
易基因:全基因组DNA甲基化分析揭示DNMT1在斑马鱼模型听觉系统发育中的作用 | 胚胎发育|今日播报
大家好,这里是专注表观组学十余年,领跑多组学科研服务的易基因。听力障碍通常与内耳发育不全或损伤有关,
来源: -
世界热点评!臭名昭著的“Hello,World!”
Windows平台下的c++集成开发环境(IntegratedDevelopmentEnvironment,IDE)有很多种,例如微软的Visualstu
来源: 易基因:全基因组DNA甲基化分析揭示DNMT1在斑马鱼模型听觉系统发育中的作用 | 胚胎发育|今日播报
聊聊ElasticeSearch并发写的乐观锁机制 天天快讯
世界热点评!臭名昭著的“Hello,World!”
全球今日讯!没听妈妈话学了物理他拿了诺奖 丁肇中:坚持自己的兴趣和理想
【天天新视野】Intel超级APU:黄了!
越南打工人不加班 一天只干5小时:逼急中国老板 傻子一样
世界微动态丨广州高温费发放标准2023 广州高温补贴几月开始发放?
人工智能将如何改变敏捷项目管理?|当前最新
2步轻松实现ASP.NET Core托管服务执行定时任务_天天资讯
互联网从业人员的知识图谱-天天观速讯
高空坠物致人死亡 36名住户赔偿!专家称非常危险:一定要避免
浙江一公司上4休3收到上千份简历:目前仅有三名员工、盈利只够工资 全球热闻
刀片电池走向全球 多国力邀比亚迪建厂!官方回应
《小美人鱼》IGN 7分:不完全成功 海洋生物太丑!
就在地球上 科学家培育出一个“黑洞”:结果有了惊人发现 环球观天下
环球讯息:你会相信人工智能医生吗
carplay放歌没声音怎么回事_当前头条
MSE 自治服务帮你快速定位解决 Dubbo 重复订阅导致 RPC 服务注册失败问题
springcloud~gateway网关
[css]总结-如何实现水平垂直都居中对齐?
闫衍:经济复苏由结构分化走向全面修复 全年经济增速有望达到5.7%
全球快播:登陆iOS后:安卓版ChatGPT即将上线
家长投诉网红店打卡博主穿着暴露 离学校近影响孩子心理:网友吵翻-热文
世界热讯:华为完成14nm以上EDA替代 更强的国产EDA来了:部分已支持5nm
魅族618开启!魅族20限时直降200元:2999元起 3年超长质保_世界要闻
自拍神器!小米Civi 3前置双主摄:32MP美人镜+32MP超广角|世界速看料
新动态:我国深海装备技术水平持续提升 为南海沉船遗址考古研究提供科技支撑
今日播报!数据驱动的军港革新:智慧可视化助力军事决策
子母钟系统(网络时钟系统)助力高考精准计时工作建设
天天微速讯:云计算遇上电动车,跑出新模式的数智化转型
天天观察:能力惊人!GPT-4通过注册会计师和内审师考试
“小而美”国民爆款车!五菱宝骏悦也售价曝光:或8.38万元起 当前播报
比亚迪研发公司更名方程豹汽车销售公司:王传福卸任董事长
环球观天下!5倍于ChaGPT Intel推出Aurora genAI大模型:1万亿参数
微信5个“隐藏”超强功能 你知道几个? 新资讯
怎么验证苹果手机是不是正品
css 中class包含某元素的选择器-速读
JS中的undefined 与 null_天天热门
世界微头条丨CoaXPress 协议的CRC及其具体实现
【全球独家】【一步步开发AI运动小程序】五、帧图像人体识别
中企承建的安哥拉最大水电站开启大坝主体施工 当前热议
12306教你买便宜的火车票 最高可省近200元
Redmi K60宣布最高降价500元:2299元起!-全球热讯
16GB内存+1TB存储仅2899元!Redmi K60 1TB顶配版图赏
618价格战提前开打 宏碁27寸2K 170Hz显示器到手999(Fast IPS面板)|环球观速讯
全球热讯:OPPO Reno10系列核芯公布:骁龙8+旗舰平台 配长寿续航
微信昵称怎么设置空白_微信昵称设置特殊符号_全球观天下
周口搅拌泵选购要注意什么 购买搅拌泵时要注意什么
上线近10年你听过吗?短视频制作神器逗拍宣布停止运营
雨量破历史极值!深圳凌晨突遇暴雨:电闪雷鸣 网友被吵醒
宠物猫被邻居高空扔下活活摔死 网友气愤行为可耻:为何虐猫 每日聚焦
本周五上!《小美人鱼》国内票房预售凉凉 15万都没到:口碑解禁 小黑美人鱼完美
国内人均工作时间48.7小时!专家称大家不是反对加班而是不给加班费
天天热推荐:欧盟外长会未就新一轮对俄制裁达成共识
学系统集成项目管理工程师(中项)系列24b_信息系统集成专业技术知识(下)
【读财报】一季度公募基金销售保有量透视:招行、蚂蚁基金领跑,银行系份额领先但占比下降 全球焦点
5月版号下发!86款国产游戏获批:腾讯、网易在列 天天快资讯
每日短讯:为了不再做噩梦 我试着给它编了个“好结局” 竟然真管用
葡萄牙一块大石头居然会“生孩子”?真相大白_当前信息
618让利16亿!小米12S Pro闪降900元:3199元买骁龙8+徕卡旗舰|微头条
20万的纯电SUV 彻底“杀疯了” 天天热点
当前速递!最高直降400元!小米13系列官方首次降价:3699元起
每日动态!茂硕电源:截至2023年5月19日,公司股东人数约3万多户
开源.NetCore通用工具库Xmtool使用连载 - 发送邮件篇
全球最资讯丨[Linux] CENTOS7设置Swap交换区
特斯拉必装脚部记录仪?挪威出租车司机指控Model Y自行加速撞车 天天视讯
3个月残忍杀死650头大象!为什么不能活着取象牙?
银河系中心 超级黑洞附近:恒星一颗颗地神秘消失了! 全球滚动
全球简讯:买这些新SSD的 十个里有九个是大怨种!
1TB“白菜价” 一加Ace 2V新版上架:2799元|世界速看
同房后多久可以用试纸测出怀孕_生产后多久可以怀孕
范式之魂和孟极哪个好(范式守信)
学厨师多少钱?_学厨师需要多少钱 每日观察
微软必应搜搜份额创历史新高 成为中国第一大桌面搜索引擎
乐高再次推出了实物大小超跑 精密极致且价格不菲
《碧海黑帆》现状惨淡“摇摇欲坠” 游戏或将面临推迟或被砍
全球首架C919大飞机飞抵南京机场 累计获得32家客户1035架订单
超级计算机Frontier蝉联了榜首 显示其运算性能增长至1.194 Exaflop/s
深入理解Kube-APIServer 世界视点
焦点信息:数据库设计三范式
文心一言 VS chatgpt (21)-- h264编码一帧数据的流程是怎样的?_今日讯
今日热议:盘点被时代淘汰的厨房产物!谁买谁后悔
超迷你的M.2 2230 SSD新品铠侠BG6发布:2TB容量!第6代闪存性能暴增
光追游戏实测 RTX 4060/70/80体验究竟相差多少_全球球精选
丰田霸道变速箱油哪个牌子好_丰田霸道变速箱油灯亮 世界快资讯
Java设计模式-组合模式 天天热推荐
陕西立夏后突然又降雪 游客只穿了短袖冻惨:专家释疑罕见气候
最成功主播!薇娅夫妇半年收获两家上市公司 价值约4.2亿_世界今头条
全球最资讯丨i7-13700K相当于游戏本的哪个U 结果有点意外
provide sth_provide
Go学习圣经:0基础精通GO开发与高并发架构(1)
Stream流体系
美国才是真正的“经济胁迫者”|天天快看
【聚看点】开锁公司上门多少钱海沧(开锁公司上门多少钱)
全球关注:俄罗斯新车销量暴跌 价格却狂涨:丰田凯美瑞卖到130万
杭州将拥有13座高铁站 但离中国第一还差得远
中国首个国际化影视级VP虚拟制片影棚落地上海 全套好莱坞技术_资讯
桌面版RTX 4070与移动版RTX 4080对比实测!谁更强一目了然|环球即时
孙子用爷爷苹果手机充7万手游退款遭拒:几个月就把钱弄没了 焦点播报
AcWing905.区间选点