鲤科鱼类特异性bmp6启动子区调控元件挖掘

摘要

bmp6是调控鲤科鱼类肌间刺形成的关键基因，但特异性调控bmp6在肌腱组织中的表达进而控制肌间刺发育的元件尚未被鉴定。本研究对10种有肌间刺鱼类（包括7种鲤科鱼类）和13种无肌间刺鱼类进行了全基因组分析，筛选鲤科鱼类特有的调控bmp6表达的保守非编码元件（conserved non-coding elements, CNEs）。结果表明，以斑马鱼（Danio rerio）为参考物种，在全基因组范围内共筛选出899 059个有肌间刺鱼类高度保守的CNEs，其中bmp6启动子区域存在2个鲤科鱼类特有CNEs(CNE1、CNE2)。进一步分析显示，CNE2中存在一个长度为117 bp的CpG岛，且CNE1和CNE2与预测的关键转录区域重叠。斑马鱼多组学数据整合分析显示，2个特有CNEs均存在H3K4me3甲基化及ATAC-Seq峰信号，提示2个CNE均具有潜在的功能。对2个CNE元件的转录因子结合位点分析提示，CNE1内含有AP-1、SP1、YY1、TBP、C/EBPβ等转录因子结合位点，CNE2内含有C/EBPα、C/EBPβ、SP1、YY1、AP-1、KLF4、Gli2、CREB1等结合位点，推测TBP、SP1、AP-1、YY1等转录因子可能参与调控bmp6的表达。本研究可为探讨bmp6调控肌间刺发生的分子机制提供参考。

关键词

鲤科鱼类 / 肌间刺 / bmp6 / 保守非编码元件

基金资助

中国水产科学研究院黑龙江水产研究所基本科研业务费（HSY202308Q）; 国家重点研发计划海洋农业与淡水渔业科技创新（2023YFD2400300）