HP1β y H3K9me3 regulan la elección del receptor olfativo y la identidad transcripcional

Área de la Ciencia:

• La epigenética
• La neurociencia
• La genómica

Sus antecedentes:

• La diversidad celular está regulada por mecanismos epigenéticos, incluidas las modificaciones histónicas como H3K9me3.
• La trimetilación de la histona 3 lisina 9 (H3K9me3) silencia los genes inadecuados para el linaje celular, restringiendo el acceso al factor de transcripción.
• Las neuronas sensoriales olfativas (OSN) eligen un gen receptor olfativo (OR) de 2,600, que incluye cambios en la arquitectura nuclear y la incorporación de la proteína heterocromatina 1 (HP1).

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de HP1β en la elección del gen del receptor olfativo y la identidad neuronal.
• Para determinar si HP1α puede rescatar la función de HP1β in vivo.
• Comprender cómo las isoformas HP1 influyen en las modificaciones epigenéticas y la expresión génica en los NSO.

Principales métodos:

• Se utilizó un modelo de ratón knock-in condicional para reemplazar HP1β por HP1α.
• Se analizaron los cambios en los niveles de H3K9me3, la accesibilidad al ADN y los contactos de cromatina (Hi-C) en los grupos de genes OR.
• Las alteraciones examinadas en los patrones de expresión génica y la zonificación del epitelio olfativo.

Principales resultados:

• HP1β, pero no HP1α, es esencial para mantener la diversidad de las neuronas sensoriales olfativas.
• El reemplazo de HP1β por HP1α condujo a niveles alterados de H3K9me3, accesibilidad al ADN y contactos Hi-C.
• Cambios observados en los patrones de expresión génica OR y la zonificación del epitelio olfativo, lo que resulta en un repertorio OR reducido.

Conclusiones:

• HP1β juega un papel crítico y no redundante en la elección del receptor olfativo y la identidad neuronal.
• HP1β modula la competencia promotor-potenciador de OR para promover la diversidad de los receptores.
• HP1β establece gradientes de represión de manera zonal, esenciales para mantener la diversidad de las neuronas sensoriales olfativas.