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Cohesin Loss はすべてのループドメインを削除します.

Suhas S P Rao ¹, Su-Chen Huang ², Brian Glenn St Hilaire ³

¹The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Structural Biology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.
²The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA.
³The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Center for Theoretical Biological Physics, Rice University, Houston, TX 77030, USA.
⁴Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA 02139, USA.
⁵Lymphocyte Nuclear Biology, NIAMS, NIH, Bethesda, MD 20892, USA.
⁶The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Center for Theoretical Biological Physics, Rice University, Houston, TX 77030, USA; Department of Computer Science, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA.
⁷Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA 02139, USA; Department of Pathology and Center for Cancer Research, Massachusetts General Hospital and Harvard Medical School, Boston, MA 02114, USA.
⁸Department of Chemistry, New York University, New York, NY 10003, USA.
⁹The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Departments of Computer Science and Computational and Applied Mathematics, Rice University, Houston, TX 77030, USA.
¹⁰The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Departments of Computer Science and Computational and Applied Mathematics, Rice University, Houston, TX 77030, USA; Medical Scientist Training Program, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA.
¹¹The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Medicine, University of California, San Diego, La Jolla, CA 92037, USA.
¹²The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA 02139, USA; Department of Medicine, University of California, San Diego, La Jolla, CA 92037, USA.
¹³Department of Chemistry, New York University, New York, NY 10003, USA; Courant Institute of Mathematical Sciences, New York University, New York, NY 10012, USA; NYU-ECNU Center for Computational Chemistry, NYU Shanghai, Shanghai 200062, China.
¹⁴Lymphocyte Nuclear Biology, NIAMS, NIH, Bethesda, MD 20892, USA; Center of Cancer Research, NCI, NIH, Bethesda, MD 20892, USA.
¹⁵Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA 02139, USA; Department of Biology, MIT, Cambridge, MA 02139, USA; Department of Systems Biology, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.
¹⁶The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Center for Theoretical Biological Physics, Rice University, Houston, TX 77030, USA; Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA 02139, USA; Departments of Computer Science and Computational and Applied Mathematics, Rice University, Houston, TX 77030, USA.

⁰The Center for Genome Architecture, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Molecular and Human Genetics, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, USA; Department of Structural Biology, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.

Cell +

2017年10月7日

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まとめ

コヘシン分解はループドメインを排除するが,ヒトゲノムのコンパートメントドメインは排除しない. コヘシン喪失は,スーパーエンハンスターの共同局所化を引き起こし,遺伝子調節に影響を与えます.

科学分野

ゲノミクス
分子生物学
エピジェネティクス

背景

人間のゲノムは,ループドメインとコンパートメントドメインを含む階層構造に編成されています.
ループドメインはCTCFとコヘシン結合によって形成され,コンパートメントドメインは類似したヒストンマークを持つゲノム間隔の共分離によって形成される.

研究の目的

ゲノム組織と遺伝子調節におけるコヘシンの役割を調査する.
ループドメイン,コンパートメントドメイン,遺伝子発現に対するコヘシン分解の影響を決定する.

主な方法

コヘシン分解がヒト細胞で誘発された.
Hi-Cのような技術を用いてゲノム全体の接触周波数を分析した.
遺伝子発現とヒストンのマークを評価した.

主要な成果

コヘシンを除去すると,ループドメインが完全に失われます.
コンパートメント領域とヒストンマークは,コヘシン喪失の影響を受けなかった.
コヘシン枯渇はスーパーエンハンスターの共局所化を引き起こし,近くの遺伝子の調節に影響を与えました.
コヘシンが回復すると,ループドメインが急速に再形成され,多くのメガベースサイズのループは1時間以内に回復した.

結論

コヘシンはループドメインの形成と維持に不可欠です.
ループドメイン形成はコンパートメントドメイン形成とは異なる.
コヘシンは,スーパーエンハンサーの組織とループの流出を介して遺伝子発現を調節する上で重要な役割を果たします.

キーワード:

Cohesin Loss はすべてのループドメインを削除します.

まとめ

科学分野

背景

研究の目的

主な方法

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Cohesin Loss はすべてのループドメインを削除します.

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