同源盒蛋白 A1 和DNA 基化调节家蚕胚胎特异性ZnF615基因表达和胚胎发育

DNA 甲基化和转录因子在基因表达和动物发育中发挥作用。在昆虫中，DNA 甲基化修饰基因体，但 DNA 甲基化和转录因子如何调节基因表达尚不清楚。在本研究中，我们研究了调控 DNA 甲基转移酶 1 (Dnmt1) 下游基因 Bombyx mori Zinc finger protein 615 (ZnF 615) 表达的机制及其对胚胎发育调控的影响（图 1）。

图 1. ZnF 615表达的机制及其对胚胎发育调控的影响

通过逐步截短 ZnF 615 启动子，发现含有同源框 (Hox) 蛋白顺式调控元件 (CRE) 的 -223 和 -190 nt 区域对 ZnF 615 的转录影响最大。RNA 干扰 ( RNAi)介导的Hox家族基因的敲低和过表达表明Hox A1-like可以增强ZnF 615的mRNA水平（图 2）。

图 2. 鉴定可调节 711ZnF 615 表达的 Hox 家族转录因子

进一步的研究表明Hox A1-like通过直接结合-223和-190 nt区域来调节ZnF 615的表达它的发起人（图 3）。

图 3. Hox A1-like 和 Dnmt1 协同调节 ZnF 615 转录

同时 RNAi 介导的 Hox A1 样和 Dnmt1 的敲低或过表达显著抑制或增强了任一基因单独对 ZnF 615 表达的调节作用，表明基因体的 DNA 甲基化和转录因子与启动子的结合对于基因表达至关重要（图 4）。

图 4.家蚕Hox A1-likein 的功能分析

RNAi 介导的 Hox A1-like 和 Dnmt1 敲低表明胚胎发育迟缓，孵化率降低（图 5）。

图 5. Hox A1-like 和 DNA 甲基化通过协同调节 ZnF 615 表达参与家蚕的发育

总之，这些数据表明 Hox A1 样和 DNA 甲基化增强 ZnF 615 的表达，从而影响家蚕胚胎的发育。

原文链接：

https://doi.org/10.1111/1744-7917.13152

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