扰乱追踪可以对多尺度的3D基因组调节器进行高含量选

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 细胞生物学 细胞生物学
• 表观遗传学 在表观遗传学中,表观遗传学是指表观遗传学.

背景情况:

• 三维 (3D) 基因组组织对于细胞功能至关重要,并且在发育,衰老和疾病中发生变化.
• 了解调节色素拓学的因素至关重要,但目前的技术在选新调节剂方面缺乏效率.
• 染色体的多层次组织影响基因表达和细胞过程.

研究的目的:

• 开发一个新的,基于图像的高内容选平台,以有效识别3D基因组组织的调节者.
• 研究基因扰乱对各种长度尺度上的染色质拓学的影响.
• 发现影响核架构的新因素及其与染色质紧缩的关系.

主要方法:

• 开发Perturb-tracing,这是一个平台,结合了聚合的CRISPR屏幕,BARC-FISH (条形码读取) 和染色体追踪.
• 在人体细胞中执行功能丧失屏幕,以分析3D染色质折叠形状.
• 在单细胞中同时可视化3D基因组变化和扰乱配对条形码读取.

主要成果:

• 发现了几十种新的调节器的染色质折叠在不同的尺度,包括域,区和染色体领土.
• 确定影响循环挤出和A-B分隔的调节器,以及通过独立机制起作用的调节器.
• 发现了核架构的新调节剂,并建立了染色质紧缩和核形状之间的联系.

结论:

• 扰乱追踪提供了一个可扩展的,高内容的方法,用于识别染色质和核拓的调节者.
• 这项研究扩大了对3D基因组控制因素的知识,为其复杂组织提供了新的见解.
• 这些发现为进一步研究改变3D基因组组织对健康和疾病的功能后果铺平了道路.