人类冠状病毒感染在宽容的肺细胞中重组了空间基因组结构
Ankush Singhal1, Cullen Roth2, Sofiya N Micheva-Viteva3
1Theoretical Biology and Biophysics, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos,NM, USA.
Research square
|April 1, 2024
概括
冠状病毒感染改变了肺细胞的3D基因组结构. 4DHiC模拟显示了染色质重组,紧度增加和基因可访问性改变,为观察到的基因表达变化提供了机制基础.
科学领域:
- 基因组学就是基因组学.
- 结构生物学 结构生物学
- 病毒学 病毒学
背景情况:
- 了解病毒感染如何影响宿主细胞的3D基因组组织对于阐明疾病机制至关重要.
- 染色体构造捕获 (Hi-C) 和聚合物模拟 (4DHiC) 为研究基因组架构提供了强大的工具.
研究的目的:
- 为了研究alpha-coronavirus 229E (CoV229E) 感染对人类肺纤维细胞3D基因组结构的影响.
- 用聚合物模拟来阐明病毒感染诱导的染色体组织中的结构和动态变化.
主要方法:
- 在48小时内从感染CoV229E的MRC5细胞中获取Hi-C数据.
- 应用4DHiC聚合物模拟来从Hi-C数据中重建3D基因组结构.
- 分析病毒诱导的染色体内和染色体间接触和染色体部分的变化.
主要成果:
- CoV229E感染导致了基因组结构的实质性变化,包括染色体接触的改变.
- 3D模拟显示染色质紧密度增加和A-B隔间感染后混合.
- 观察到干扰素刺激基因的空间可访问性增加,随后将其重组成更紧的区域.
结论:
- 这项研究为肺细胞染色体架构中冠状病毒诱导的变化提供了机制和结构基础.
- 观察到的染色质重组与感染后抑制的基因表达一致.
- 4DHiC在模拟病毒诱导的3D基因组动态方面是有效的.
