La inversión de CRISPR de los sitios CTCF altera la topología del genoma y la función de potenciador / promotor

Área de la Ciencia:

• La genómica
• Biología molecular
• La epigenética

Sus antecedentes:

• El CTCF y el complejo de cohesión son cruciales para la organización del genoma y la función aisladora.
• Se ha observado un vínculo entre la orientación del sitio de unión del CTCF y los bucles de cromatina.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel funcional de la orientación del sitio de unión al CTCF en la determinación de la especificidad del bucle de cromatina.
• Para entender cómo las secuencias de ADN lineal codifican la arquitectura del genoma en 3D.

Principales métodos:

• Edición de ADN genómico basado en CRISPR/Cas9.
• Experimentos de captura de la conformación cromosómica (3C).
• Análisis de los loci del gen de la protocadherina (Pcdh) y la β-globina.

Principales resultados:

• La ubicación de la CBS y la orientación relativa determinan la especificidad del bucle de cromatina de largo alcance.
• Invertir los elementos CBS en el potenciador Pcdh alteró la topología del bucle de cromatina y la expresión génica.
• La orientación del potenciador afecta la especificidad del potenciador/promotor y la arquitectura del dominio topológico en contextos cromosómicos nativos.

Conclusiones:

• La orientación del potenciador, particularmente para aquellos con CBS, es crítica para definir la estructura del genoma 3D y la regulación génica.
• Las secuencias lineales del genoma codifican las reglas para la arquitectura cromosómica 3D.
• Los hallazgos desafían la noción de independencia de orientación del potenciador universal en entornos genómicos nativos.