ZBTB7B是唾液腺腺泡细胞功能的主调控因子

由 root 提交于 周二, 10/20/2026 - 02:47
摘要

唾液腺具有区别于其他组织的转录程序,但这些程序背后的上游调控逻辑尚不明确。为鉴定塑造唾液腺特性的转录因子(TF),我们对人类大唾液腺和小唾液腺进行了RNA-seq和ATAC-seq分析,并基于高置信度染色质足迹推断TF→TF调控边。ZBTB7B被鉴定为各唾液腺样本中连接度最高的调控因子。为定位与唾液腺特异性转录相关的调控区域,我们利用唾液腺特异性及非唾液腺特异性转录起始位点周围4 Mbp窗口内的染色质可及性数据,训练了隐马尔可夫模型(HMM)。所得染色质状态区分了启动子近端开放状态与远端增强子活性,并识别出富集ZBTB7B基序的唾液腺特异性增强子。这些增强子状态与包括AQP5在内的唾液腺相关基因的表达高度相关,表明远端调控对唾液腺转录特异性具有重要贡献。为评估Zbtb7b缺失的影响,我们对Zbtb7b敲除小鼠的下颌下腺和腮腺进行了单细胞RNA-seq及空间转录组分析。敲除小鼠表现出唾液流量降低、腺泡细胞比例改变,并出现了一个新生期样腺泡细胞群,其特征为典型分泌蛋白的丧失和MHC I类基因表达升高。尽管腺体结构保持完整,仍发生了这些转录和细胞层面的变化,提示Zbtb7b的作用在于稳定成年腺泡细胞的特性,而非维持腺体结构。综上,这些数据表明,ZBTB7B是唾液腺转录网络的主调控因子,其作用通过启动子近端和增强子层面的机制,并证明Zbtb7b的缺失会破坏腺泡细胞身份并损害唾液分泌功能。

唾液腺呈现出区别于其他组织的转录程序,但驱动这些程序的上游调控逻辑尚未得到充分阐明。为鉴定构建唾液腺特性的转录因子(TF),我们对人类大唾液腺和小唾液腺进行了 RNA-seq 和 ATAC-seq,并基于高置信度染色质足迹推断 TF→TF 调控边。ZBTB7B 在各类唾液腺样本中成为连接数最多的调控因子。为定位与唾液腺特异性转录相关的调控区域,我们以唾液腺特异性和非唾液腺特异性转录起始位点周围 4 Mbp 窗口内的染色质可及性为基础,训练了隐马尔可夫模型(HMM)。所得染色质状态区分了启动子近端的开放性与远端增强子活性,并鉴定出富集 ZBTB7B 基序的唾液腺特异性增强子。这些增强子状态与包括 AQP5 在内的唾液腺基因表达呈高度相关,表明远端调控对唾液腺转录特异性具有重要贡献。

为评估 Zbtb7b 缺失的后果,我们对 Zbtb7b 敲除小鼠的颌下腺和腮腺进行了单细胞 RNA-seq 和空间转录组学分析。敲除小鼠表现出唾液流量降低、腺泡细胞比例发生变化,以及一种新生儿样腺泡细胞群的出现;该细胞群的特征是经典分泌蛋白丧失,同时 MHC I 类基因表达增加。尽管腺体结构得以保留,这些转录和细胞变化仍然发生,提示 Zbtb7b 的作用在于稳定成年腺泡细胞身份,而非维持组织结构。综上,这些数据将 ZBTB7B 确定为唾液腺转录网络的主调控因子,其作用机制是通过

启动子近端和增强子层面的机制,并表明Zbtb7b缺失会破坏腺泡细胞身份并损害唾液分泌功能。

作者声明不存在利益冲突。

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关键词:ZBTB7B · 唾液腺腺泡细胞 · 转录调控网络 · 染色质可及性 · 增强子调控 · 细胞身份维持

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.09.758069v1?rss=1