人类疟原虫基因组被组织成数千个共表达的线性调控单元

人类疟原虫恶性疟原虫在蚊子和人类截然不同的宿主环境中生存，仅拥有有限数量的转录因子。恶性疟原虫基因组中调控元件的性质及其靶基因仍然难以捉摸。在这里，我们发现这种真核寄生虫利用一种高效的方式来最大化利用遗传和表观遗传调控，在血液感染期间形成调控单元（RUs）。位于同一调控单元中的基因往往随时间具有相同的表达模式，并与调控元件处的开放染色质相关。为了精确定义和量化这些调控单元，我们开发了一种新的隐马尔可夫模型，通过整合表达和表观遗传证据，以全基因组方式捕获调控结构。我们成功鉴定了数千个调控单元，并与先前发现进行了交叉验证。我们发现更多参与红细胞（RBC）入侵的基因与PfAP2-I（AP2-I）转录因子位于同一调控单元中，表明AP2-I负责调控红细胞入侵。我们的研究为紧凑的真核基因组提供了一种调控机制，并为恶性疟原虫红细胞内期的体内转录调控提供了新见解。