Initial deployment of the cardiogenic gene regulatory network in the basal chordate, Ciona intestinalis.
Initial deployment of the cardiogenic gene regulatory network in the basal chordate, Ciona intestinalis.
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心原性基因调控网络在基底脊索动物海鞘中的初步部署。
DOI：
10.1016/j.ydbio.2012.05.002
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发表时间：
2012
影响因子：
2.7
通讯作者：
Davidson,Brad
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Woznica,Arielle;Haeussler,Maximilian;Starobinska,Ella;Jemmett,Jessica;Li,Younan;Mount,David;Davidson,Brad
复杂的，部分冗余的基因调控结构的脊椎动物心脏的形成一直难以表征。在这里，我们解剖的主要心脏基因调控网络的无脊椎动物脊索动物，玻璃海鞘。玻璃海鞘心脏祖细胞谱系首先由成纤维细胞生长因子/Map激酶（FGF/MapK）激活转录因子Ets 1/2（Ets）来指定。通过对分选的心脏祖细胞的微阵列分析，我们确定了心脏祖细胞出现后不久FGF/Ets上调的一整套主要基因。这些共调控基因的组合序列分析产生了一个假设的调控代码组成的Ets结合位点与一个特定的共同基序，ATTA。通过广泛的报告分析，我们证实了ATTA辅助基序在原发性心脏祖细胞基因调控中的功能重要性。然后，我们使用Ets/ATTA组合基序成功地预测了一些额外的心脏祖细胞基因调控元件，包括驱动核心保守的心脏转录因子GATAa表达的内含子元件。这项工作大大推进了我们对玻璃海鞘心脏基因网络的理解。此外，这项工作已经开始阐明精确的监管架构的基础上保守的，主要作用的FGF/Ets在脊索心脏谱系规范。
The complex, partially redundant gene regulatory architecture underlying vertebrate heart formation has been difficult to characterize. Here, we dissect the primary cardiac gene regulatory network in the invertebrate chordate, Ciona intestinalis. The Ciona heart progenitor lineage is first specified by Fibroblast Growth Factor/Map Kinase (FGF/MapK) activation of the transcription factor Ets1/2 (Ets). Through microarray analysis of sorted heart progenitor cells, we identified the complete set of primary genes upregulated by FGF/Ets shortly after heart progenitor emergence. Combinatorial sequence analysis of these co-regulated genes generated a hypothetical regulatory code consisting of Ets binding sites associated with a specific co-motif, ATTA. Through extensive reporter analysis, we confirmed the functional importance of the ATTA co-motif in primary heart progenitor gene regulation. We then used the Ets/ATTA combination motif to successfully predict a number of additional heart progenitor gene regulatory elements, including an intronic element driving expression of the core conserved cardiac transcription factor, GATAa. This work significantly advances our understanding of the Ciona heart gene network. Furthermore, this work has begun to elucidate the precise regulatory architecture underlying the conserved, primary role of FGF/Ets in chordate heart lineage specification.
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