El papel fundamental de la extrusión del bucle de cromatina en la recombinación fisiológica V

Área de la Ciencia:

• Inmunología
• Biología molecular
• La genética

Sus antecedentes:

• La endonucleasa RAG inicia el ensamblaje de inmunoglobulina de cadena pesada (Igh) V (D) J en las células progenitoras B.
• Los dominios de bucle de cromatina en el extremo 3' de Igh, anclados por elementos de unión CTCF (CBEs), juegan un papel en este proceso.
• El centro de recombinación (RC) dentro de estos dominios contiene elementos clave que incluyen segmentos D y J_H y un potenciador.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de exploración de la endonucleasa RAG en la recombinación Igh V(D) J.
• Para determinar cómo la orientación cromosómica y la estructura de la cromatina influyen en la unión mediada por RAG de los segmentos D y J_H.
• Para aclarar el mecanismo de unión de DQ52 dentro del centro de recombinación.

Principales métodos:

• Se utilizaron ensayos basados en plásmidos para estudiar la actividad de la endonucleasa RAG.
• Empleado Cas9 nucleasa-muerto para impedir el escaneo RAG.
• Se realizó un mapeo de alta resolución de las interacciones de la cromatina dentro del centro de recombinación.

Principales resultados:

• La orientación cromosómica de J_H-23RSS dirige RAG para escanear la cromatina aguas arriba para D-12RSS, mediando la unión delecional de la mayoría de los segmentos D.
• El segmento DQ52 se une a través de un mecanismo relacionado con la difusión, independiente de los segmentos J_H.
• Los impedimentos para el escaneo de RAG, como la unión o transcripción de Cas9, aumentan focalmente la actividad de RAG y están relacionados con interrupciones en la extrusión del bucle.

Conclusiones:

• El escaneo de la endonucleasa RAG está programado por la orientación cromosómica e influenciado por la dinámica del bucle de cromatina.
• El mecanismo de unión del segmento D varía, con DQ52 utilizando una vía distinta basada en la difusión.
• La estructura de la cromatina y el escaneo RAG están intrincadamente vinculados, con impedimentos para el escaneo que afectan a la orientación RAG y al ensamblaje V ((D) J.