Science：不同的脸孔是怎样形成的？

每一张暗讽都是独一无二的，尽管遏制颅突暗讽部轮廓的等位基因在每个人口中几乎都是相同的。那么，这些多样的特质是如何从相同的等位基突变集先前导致的呢？瑞士Friedrich Miescher生物医学研究员（FMI）的Filippo Rijli小组推断出了减缓暗讽部结构上的基因表达突变学机制。系统性发表文章登载在3月31日的Science上。导致暗讽部结构的神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞是多能的要导致多种不同的颅面结构零件已成一张优美的暗讽具体来说一种特殊的巨噬细胞类型——神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞。它导致了大部分颅突和暗讽部的肌腱。在一时期胚胎愈合过程先前，神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞从愈合先前的神经巨噬细胞管向潜在的头部地区移往。移往前的神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞是多能干巨噬细胞，一旦它们到达终于返程将终于变异为肌腱或突骼。神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞能持续保持体细胞的特性，所有的等位基因都正要叛离周围环境频率。当巨噬细胞暴露出于这些频率时，会发生一个从稳固的到引人注目的体细胞正常的插入，抑制导致嘴唇、暗讽上或下颌突的方位抗体基因表达出来程序中进行基因表达出来。神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞也得到特定的“方位”的身为（和它们在愈合的暗讽部的方位有关），这将决定沦为嘴唇、下颌突、鼻子或前额的突和肌腱的轮廓。这个方位的身为是在巨噬细胞移往过程先前得到的，这有所不同移往的路径和它们与当地周围环境的粒子。然而，即使移往后，神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞仍持续保持一定总体的特性。双重基因表达突变突变调控神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞基因表达出来至这文先前登载为止，大家还不清楚神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞在移往的时候如何持续保持特性，如何同时叛离均匀分布周围环境频率和抑制方位抗体的基因表达出来程序中。Filippo Rijli的一个小组同FMI计算生物学家Michael Stadler，从未阐明了这一过程是由体细胞的基因表达突变调控起作用的。在这篇登载在Science上的发表文章里，他们美联社了一种特定的染色体组织能让神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞持续保持基因表达出来的正要正常直到它们移往的终止，从而持续保持导致所有多种不同的样子元素的潜力，不论其终于方位。第一原作者Maryline Minoux解释说是：”我们比较了多种不同方位的神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞亚群的体细胞在移往先前和之后的分布。在移往后的神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞，歧异沉默等位基因（即等位基因在有些亚群先前不表达出来，但在其它亚群先前表达出来）的启动子均由双重的：减缓的H3K27me3和作用于的H3K4me2甲基化修饰的基因表达突变标识。这些等位基因随时正要被作用于。更让人难以置信的是，这个正要的内置从未具体来说于移往前的神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞先前。一旦巨噬细胞接收特定的周围环境频率，它们会失去减缓的H3K27me3标识，启动方位抗体基因表达出来程序中。”此外原作者推断出：“时刻正要着”的体细胞正常由Polycomb减缓复合物2的 EZH2已成分减缓，这是一个在胚胎愈合过程先前的体细胞减缓突变。EZH2抗体地将甲基化加到到甲基化H3的甘氨酸27。Filippo Rijli总结道：“这是一个阐释多种不同的暗讽部特质导致的新的种概念框架。基因表达突变最大限度确实使神经巨噬细胞棘刺巨噬细胞迅速适应均匀分布周围环境频率转变的叛离，从而确实解释暗讽部轮廓的个体之间的歧异。”原始出处：Maryline Minoux1， Sjoerd Holwerda， Antonio Vitobello，et al.Gene bivalency at Polycomb domains regulates cranial neural crest positional identity.Science.2017 Mar 31.