An initial blueprint for myogenic differentiation

doi:10.1101/gad.1281105

.2005年3月1日；19(5):553-69.

doi:10.1101/gad.1281105。 Epub 2005年2月10日。

肌源性分化的初步蓝图

亚历山大·布莱斯¹, 玛丽·齐基蒂斯, 迭戈·阿科斯塔·阿尔瓦尔, 罗德·沙兰, 尤瓦尔·克鲁格, 布赖恩·大卫·戴拉赫特（Brian David Dynlacht）

附属公司

PMID： 15706034
预防性维修识别码：项目编号C551576
内政部： 10.1101/gad.1281105

肌源性分化的初步蓝图

亚历山大·布莱斯等。基因开发. 2005.

.2005年3月1日；19(5):553-69.

doi:10.1101/gad.1281105。 Epub 2005年2月10日。

作者

亚历山大·布莱斯¹, 玛丽·齐基蒂斯, 迭戈·阿科斯塔·阿尔瓦尔, 罗德·沙兰, 尤瓦尔·克鲁格, 布赖恩·大卫·戴拉赫特（Brian David Dynlacht）

附属

¹美国纽约州纽约市纽约大学医学院纽约大学癌症研究所病理学系，邮编：10016。

PMID： 15706034
预防性维修识别码：项目编号C551576
内政部： 10.1101/gad.1281105

摘要

我们结合全基因组转录因子结合和表达谱分析，构建了控制哺乳动物细胞肌源性分化程序的调控网络。我们确定了关键肌源性调节因子（MRFs）——MyoD和myogenin——以及肌细胞增强因子2（MEF2）的重叠和不同靶点。我们发现，MRF和MEF2调节着一系列广泛的转录因子基因，这些转录因子基因传播并放大MRF启动的信号。我们发现MRF在指导神经肌肉接头的组装和使用方面发挥了意想不到的广泛作用。有趣的是，这些因素也使成肌细胞对不同类型的压力作出反应。计算分析确定了根据分化状态可能与MRF协作的新因素组合。我们的研究表明，对肌肉发育的生物学见解出乎意料，并为进一步研究涉及肌肉修复和对压力和损伤的反应的基因指明了新的方向。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
MRF和MEF2靶点的识别。(A类)用于阐明肌源性转录网络的方法。肌源性调节因子；（GO）基因本体；转录因子；（PWM）位置-重量矩阵。(B类)维恩图表示三种不同人群中MyoD靶点的重叠(左边)肌管中MyoD、myogenin和MEF2靶点的重叠(*正确的*). 目标总数用括号表示。(C类)用抗MyoD和抗肌生成素抗体在C2C12肌管中进行ChIP分析，显示选定的靶基因的特异性富集。(D类)用抗MEF2和抗肌生成素抗体在C2C12肌管中进行ChIP检测。(E类)使用ChIP识别生长中的初级人类成肌细胞中的MyoD靶点。

**图2。**
MRF、MEF2和E2F4靶点生物功能的基因本体分类分布。(A类)直方图显示了在指示的生长条件下，每个因子结合的目标基因的GO类别分布及其发生频率。在某些情况下，基因以多种类别出现。(B类)NMJ组件的表示，以绿色和黄色显示MRF或MEF2目标。黄色表示基因在*MyoD公司*^-/-初级成肌细胞。蛋白质相互作用用双向箭头表示。

**图3。**
将MRFs和MEF2的结合与肌发生过程中的基因表达联系起来。我们绘制了基因表达值的分布[log₂（MT/GM）]沿水平轴，用于我们的因子结合和表达数据集中的所有基因。（MT和GM）分别针对肌管和生长细胞的标准化Affymetrix表达值。蓝色和黑色圆点分别表示不受所示因子约束或约束的基因。在原始野生型和原始野生型中与指示因子结合的基因的表达谱比较结果*MyoD公司*^-/-小鼠成肌细胞用红色和绿色圆点表示，这些圆点代表野生型中表达上调或下调两倍以上的基因，与KO相比。虚线表示表达无明显变化的区域。所有基因沿*X（X）*-轴比较约束因素和条件。

**图4。**
肌肉细胞MRF和MEF2（大黑三角形）中的转录调控网络通过箭头连接到其目标基因。每个靶点的表达模式都是彩色编码的，以反映分化过程中表达模式的变化：如果其在肌管中的表达水平至少是GM状态的两倍，则为红色或绿色。橙色节点表示具有中间表达率的基因。转录因子（TF）用方块表示，并用黑色箭头连接。其他基因（非TF）用圆圈表示，并用红色箭头连接。文献挖掘用于添加额外的控制层，如下所示：在我们的实验中，先前显示的受至少两个TF调控的基因或被至少一个MRF调控的基因以圆圈表示，并由绿色（TRANSFAC中指示的结合关系）、青色（文献挖掘）、，和蓝色（经衣霉素治疗的基因被解除调控*附件4*^-/-成纤维细胞）（Harding等人，2003）箭头所示。(B类)MRF调节诱导肌肉功能基因表达的转录调节因子的表达。(C类)对前馈环路和复杂网络基模进行了说明。

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