Cell | 染色质激活或抑制状态决定了核小体分离的关联性

2021-11-29 02:59:38 来源:
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核糖结构设计通过促进或消除该结构设计的酪氨酸可以控制等位基因组的功能和细胞身份确认。这些核糖结构设计中都长期存在特定的核酸翻译者后结构上(posttranslational modifications,PTMs),它们与特定酪氨酸情形下涉及,并可促进消除性染色体结构设计的形成,影响等位基因的强调。为了在增殖时依然依然等位基因强调程序的完整性,决定核糖结构设计的分子特征也需要在子代细胞中都创设。创设完全相异类改进型核糖情形下的关键决定因素是核酸PTMs,都由要长期存在于核酸H3和H4的尾巴上。因此,在增殖的过程中都,除了DNA克隆,等位基因型核小体也需要重建,并扣除到子代细胞中都。确实,研究者推断出等位基因型的经典核酸(比如克隆倚赖的核酸)会在克隆叉后随之重新组装。完全相异的研究者组推断出H3K9me3和H3K27me2/3可通过有丝分裂突变。然而,这两个核酸结构上都是与消除性核糖结构设计涉及。那么,等位基因型中都的核小体,以及它们携带的核酸PTMs是否都能突变到子代细胞相异的等位基因座位上呢?来自纽约大学兰戈恩医学中都心的Danny Reinberg教授课题组在Cell发表研究者Active and Repressed Chromatin Domains Exhibit Distinct Nucleosome Segregation during DNA Replication,该研究者推断出在DNA克隆时,酪氨酸与所受消除核糖周围的核小体裂解是完全相异的。所受消除核糖结构设计中都的核小体会被并建在子代细胞相异的等位基因周围,而酪氨酸改进型核糖结构设计中都的核小体的扣除则是弥散和随机的。为研究者核小体的裂解情形,研究者者在候选等位基因座位不可逆的标有核酸H3.1和H3.2,以小鼠胚胎发育细胞培养中都核小体在增殖时的变化。简单来说,该作法通过邻近蛋白标有技术,利用CRISPR为特定等位基因座位的H3.1和H3.2带上酯肽标有,经ChIP-qPCR监测该酯肽标有在细胞周期G1期和S期的丰度,以反应核小体的裂解情形。若该位点H3.1和H3.2上的酯肽标有在一次增殖后增高一半,明确指出该核小体被并建在了两个子代细胞的相异等位基因座位上;若该酯肽结构上很快销声匿迹,明确指出子代细胞并未突变该等位基因座位的核小体。研究者者首先监测了在胚胎发育细胞培养中都沉默强调的Hoxc6, Ebf1, Meis2等位基因的核小体裂解情形。这些等位基因座位的核小体酯肽水平随增殖逐渐减半,这提示所受消除的等位基因座位的核小体会被并建在子代细胞的相异方位。这与前人推断出的H3K9me3和H3K27me2/3可通过有丝分裂突变的物理现象相印证。那么,酪氨酸改进型核糖周围的核小体又是如何裂解的呢?研究者者监测了在胚胎发育细胞培养中都被酪氨酸强调的Ccna2, Nanog和Pou5f1等位基因,推断出该等位基因座位的酯肽标有在增殖后呈弥散情形下,丰度很低,这提示对于酪氨酸改进型核糖周围来说,等位基因型核小体没有人精确的扣除到子代细胞其所的等位基因座位,而是随机扣除的。更寻常的是,在诱导胚胎发育细胞培养分化时,Hoxc6等位基因由消除转为酪氨酸,它的核小体扣除模式也由精确的同位点扣除改为随机扣除。这明确指出等位基因型核小体的暂时性扣除,可以反映该核糖周围的活性情形下。总的来说,该研究者通过CRISPR正向的核酸酯肽标有该系统,研究者了核小体在增殖过程中都的有理函数,并推断出酪氨酸与所受消除的核糖周围的核小体有理函数的完全相异。值得注意的是,在细胞周期的S都只都,所受消除的核糖周围的克隆要晚于酪氨酸改进型核糖周围。这个间隔时间差异也导致常核糖的克隆速率成比例异核糖。异核糖相对慢的克隆速度有可能保证了核小体的精确扣除,而常核糖中都的PTMs则由其所的都由调节因子(master regulators)这样一来识别其所DNA数列,并招募PTMs肽重新创设。原始引自:Escobar TM1, Oksuz O1, Salda?a-Meyer R1, et al.Active and Repressed Chromatin Domains Exhibit Distinct Nucleosome Segregation during DNA Replication.Cell. 2019 Oct 31;179(4):953-963.e11. doi: 10.1016/j.cell.2019.10.009.
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