ホックス遺伝子クラスタのダイナミックアーキテクチャ

科学分野:

• 発達生物学 発達生物学とは
• 遺伝学 遺伝学とは
• エピジェネティクス エピジェネティクス

背景:

• ホックス遺伝子転写の空間的および時間的制御は,脊椎動物の体軸のパターニングに不可欠です.
• ヒストンの翻訳後の改変が関わっていますが,ホックスのクラスタのインビオ3Dアーキテクチャはよく理解されていません.

研究 の 目的:

• 転写活性化中のホックス遺伝子群のインビボ3次元 (3D) 空間構成を調査する.
• 3Dアーキテクチャの変化を染色体マークと遺伝子活動と相関させるため.

主な方法:

• 高解像度クロマチンのコンフォームキャプチャ (3C) の方法が利用されました.
• 異なるホックス遺伝子活性を持つ胚性マウス組織におけるホックス群の空間的構成を調べた.

主要な成果:

• 転写的に不活性なホックスクラスターは,単一の,独特の3D構造を形成します.
• トランスクリプションを開始すると,ホックスクラスターは双方向の3D組織を採用します.
• 新しく活性化された遺伝子は,漸進的に転写的に活発な区画に集まります.
• この空間的移行は,転写状態を示す染色体マークのダイナミックな変化と相関しています.

結論:

• ホックス遺伝子クラスターは,トランスクリプション状態に関連したダイナミックな3D組織的変化を示します.
• ホックス群の空間的区分化は,これらの遺伝子群のコリネア活性化に不可欠である可能性があります.
• 発見は,3Dゲノムアーキテクチャが発達の遺伝子調節における役割を果たす証拠を in vivo で提供しています.