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动物化学感觉系统通过利用庞大的化学感受器蛋白库，来区分复杂的化学化合物混合物。为组织来自众多受体的信息，这些系统通常采用“每个细胞仅表达一种受体类型”的组织方式（Fulton et al. 2024）。这种结构需要一种基因调控机制，以协调生成多种不同类型的感觉神经元，其中每一种都表达不同的受体（Yusuf and Monahan 2024; Danoff et al. 2025; Pourmorady and Lomvardas 2022; Bashkirova and Lomvardas 2019; Monahan and Lomvardas 2015; Brann and Datta 2020）。本文表明，睾丸表达基因15（Tex15）是小鼠嗅觉系统中一种保护多样化嗅觉受体（OR）选择的表观遗传机制的关键组成部分。Tex15对于抑制嗅觉感觉神经元祖细胞分化过程中发生的嗅觉受体基因转录初始波至关重要。在Tex15敲除（Tex15-/-）小鼠中，这种抑制失效：早期被转录的OR基因以异常高的水平表达，并以较高频率被选择，最终在神经元群体中占据主导地位。这导致OR基因选择多样性显著降低，并扰乱了嗅觉上皮的空间模式，同时仍维持每个细胞表达一个受体的特征。OR基因表达的这些变化伴随着OR基因上H3K9me3异染色质沉积的减少，以及围绕占优势OR优先形成染色体间增强子枢纽。我们提出，Tex15引导了一种基于异染色质的转录抑制机制，该机制用于平衡早期OR转录，从而防止OR转录异步启动对OR选择产生偏倚。
动物化学感觉系统通过利用庞大的化学感受器蛋白库来区分复杂的化合物混合物。为了组织来自众多受体的信息，这些系统通常采用每个细胞仅表达一种受体类型的组织方式（Fulton et al. 2024）。这种结构要求存在一种基因调控机制，以协调多种不同类型感觉神经元的产生，而每种神经元各自表达不同的受体（Yusuf and Monahan 2024; Danoff et al. 2025; Pourmorady and Lomvardas 2022; Bashkirova and Lomvardas 2019; Monahan and Lomvardas 2015; Brann and Datta 2020）。在此，我们表明睾丸表达基因15（testis-expressed gene 15，Tex15）是小鼠嗅觉系统中一种保障多样化嗅觉受体（olfactory receptor，OR）选择的表观遗传机制的关键组成部分。Tex15对于抑制嗅感觉神经元祖细胞分化过程中发生的初始一波嗅觉受体基因转录是必需的。在Tex15敲除（Tex15-/-）小鼠中，这种抑制失效：早期被转录的OR基因以异常高的水平表达，以高频率被选择，并最终在神经元群体中占据主导地位。这导致OR基因选择多样性显著降低，并破坏了嗅上皮的空间模式，同时仍维持每个细胞表达一个受体的特征。OR基因表达的这些变化伴随着OR基因上H3K9me3异染色质沉积的减少，以及围绕占主导地位的OR优先形成染色体间增强子枢纽。我们提出，Tex15介导一种基于异染色质的转录抑制机制，以平衡早期OR转录，从而防止OR转录的异质性起始使OR选择发生偏倚。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728302v1?rss=1
🏷️ 嗅觉受体 神经元多样性 表观遗传调控 Tex15 H3K9me3异染色质 小鼠嗅觉系统