近日，国际领先的权威核酸研究杂志《 Nucleic Acids Research 》在线发表我校生物系助理教授Andrew Hutchins课题组的一篇研究论文，题为“Models of global gene expression define major domains of cell type and tissue identity“。此研究是与广州生物医药与健康研究所（中国科学院）合作发表。

诸如老鼠和人等复杂动物基本上为三个胚层的生物体：由内层（内胚层）、中层（中胚层）和外层（外胚层）构成。这三个胚层在胚胎发育的早期就已形成，并会构成完整生物体的不同组织。内胚层将继续形成内部器官，如肝脏和肠； 中胚层形成中间组织，如心脏和肌肉；外胚层形成外部组织，如皮肤和大脑。

这三层结构传统上通过仔细的形态学观察、解剖学观察和实验来定义。Andrew Hutchins及其组员的研究是用计算机学方法来重新定义这三层结构。通过利用近1000 个RNA-seq基因表达样本（涵盖272个组织），构建三层结构的计算机模型。这些模型可准确复原这三个已知胚层：内胚层、中胚层和外胚层以及早期胚胎细胞。有趣的是，他们的模型还表明其他层结构的存在：免疫系统（血液中胚层）、下颌及面部结构（神经嵴）和皮肤（表面外胚层）。

此外，他们发现控制每个层的“主调节器”基因，这些基因可以阻止细胞在域之间转化。这些模型有助于理解干细胞的分化转移、发育细胞生物学和再生医学。

网址：https://academic.oup.com/nar/article/doi/10.1093/nar/gkx054/2962564/Models-of-global-gene-expression-define-major

DOI: https://doi.org/10.1093/nar/gkx054

供稿：生物系