Tbx1基因的调控突变体改变了早期中胚层中谱系决定和模式形成的转录程序

Tbx1基因在小鼠和人类中均表现为半量不足，在人类中其导致一种DiGeorge综合征表型，其特征为咽器官发育缺陷。TBX1在心咽中胚层谱系及其衍生物的分化和区域化过程中发挥关键作用。然而，其调控机制尚未被完全阐明。本文结合计算与实验室研究方法鉴定了Tbx1基因的调控序列，并以单细胞分子分析作为读出手段，以阐明其缺失的后果。结果显示，该基因存在一个包含至少三个不同元件的调控序列簇。整个簇的去除几乎使该基因关闭，而单个缺失则仅产生较轻微的定量效应。对缺失突变体的转录组分析表明，与心咽谱系指定相关的基因下调；更令人意外的是，与胚胎模式形成相关的基因上调并发生前移化，从而为在Tbx1突变小鼠中观察到的后部咽器官严重畸形发生提供了理论依据。

Tbx1基因在小鼠和人类中均表现为单倍剂量不足，在人类中其会导致一种DiGeorge综合征表型，其特征为咽器官发育缺陷。TBX1在心咽中胚层谱系及其衍生物的分化和区域化过程中发挥关键作用。然而，其调控机制尚未完全阐明。在本研究中，我们结合计算方法和湿实验方法鉴定Tbx1基因的调控序列，并以单细胞分子分析作为读出手段来确定其缺失的后果。结果揭示出一簇调控序列，其中至少包含三个彼此不同的元件。去除整个调控簇几乎使该基因完全关闭，而单个元件缺失则仅产生较轻微的定量效应。对缺失突变体的转录组分析表明，与心咽谱系命运决定相关的基因下调；更令人意外的是，与胚胎模式形成相关的基因上调并发生前移化，从而为Tbx1突变小鼠中观察到的后咽器官严重形态发生异常提供了合理解释。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.08.743664v1?rss=1

🏷️ Tbx1调控 中胚层谱系决定 胚胎模式形成 转录组分析 咽器官发育