El paisaje de la cromatina accesible en los embriones de preimplantación de mamíferos

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• La epigenética
• La genómica

Sus antecedentes:

• El desarrollo preimplantacional de los mamíferos requiere una extensa reorganización de la cromatina para el establecimiento de la totipotencia.
• El paisaje global de la cromatina y su dinámica durante este período crítico son en gran medida desconocidos.

Objetivo del estudio:

• Para crear un mapa de todo el genoma de la cromatina accesible en embriones de preimplantación de ratón.
• Explorar la dinámica y los principios reguladores de la accesibilidad de la cromatina durante el desarrollo temprano.

Principales métodos:

• Se utilizó un ensayo mejorado para la cromatina accesible a la transposasa con secuenciación de alto rendimiento (ATAC-seq).
• Se empleó el agotamiento del ADN mitocondrial asistido por CRISPR/Cas9 para una mayor precisión.
• Datos integrados de accesibilidad de la cromatina con transcriptomas de una sola célula y mapas de elementos cis-reguladores.

Principales resultados:

• La accesibilidad de la cromatina es globalmente comparable entre los genomas parentales después de la activación del genoma cigótico mayor (ZGA).
• La cromatina accesible está formada por elementos transponibles y secuencias cis-reguladoras, con una accesibilidad inesperada cerca de los sitios finales de transcripción.
• Identificó una red reguladora para el desarrollo temprano y los moduladores de especificación de linaje clave.
• Se observó una disminución de la actividad del elemento cis-regulador antes de la ZGA mayor y de los dominios abiertos de cromatina no canónicos durante la ZGA menor.

Conclusiones:

• El desarrollo temprano de los mamíferos presenta una configuración espacial temporal única de la cromatina.
• Los elementos transponibles y las secuencias cis-reguladoras juegan un papel importante en la configuración de la accesibilidad de la cromatina embrionaria.
• Existe un estado de cromatina permisivo durante las primeras etapas del desarrollo, que influye en la regulación genética y la especificación del linaje.