三维基因组塑造发育基因的调控密码

我们结合近期关于基因组空间组织的发现，重新审视胚胎发育中基因调控密码的概念。类比遗传密码，我们假定只有当相应的适配器能够被明确识别时，密码的概念才可使用。此处适配器被定义为以无偿且可进化的方式介导密码子与对象之间对应关系的物理中间实体。在基因调控密码的语境中，被编码的对象是基因表达水平，而细胞核中特定转录因子的浓度提供密码子。当对象与密码子之间不存在直接物理化学关系、需要适配器介导时，密码的概念才有意义。我们提出该密码一个合理的适配器是基因结构域，即由拓扑绝缘子界定、包含基因及其增强子调控序列的基因组区段。我们回顾了基于全基因组染色体构象捕获实验的最新证据，表明在后生动物基因组中发现的优先接触结构域是基因结构域的物理痕迹。据此，基因组三维折叠在塑造发育基因调控密码中起着直接作用。