高通量片屏幕揭示了3D基因组架构的关键调节者

科学领域:

• 基因组学就是基因组学.
• 分子生物学分子生物学
• 生物信息学是一种生物信息学.

背景情况:

• 脊椎动物的基因组被组织成拓关联域 (TAD).
• 众所周知,凝聚素和CTCF可以确定TAD边界,但许多结合点存在没有明确的边界,这表明缺失了因素.
• 定义TAD边界的精确机制和因素需要进一步阐明.

研究的目的:

• 确定定义TAD边界的新型建筑因素.
• 实验验证新发现的因素在3D基因组组织中的作用.
• 为了研究3D基因组组织的进化起源.

主要方法:

• 使用C.OrigamiAI模型进行染色体相互作用预测的高分辨率片屏幕.
• 通过蛋白质相互作用研究和遗传淘汰,对已识别的因素进行实验验证.
• 对已识别的基因进化轨迹的分析.

主要成果:

• ZNF654和JMJD6被确定为独特定义TAD边界的新型因素.
• ZNF654与CTCF形成一个复合体,以划分色素域,其淘汰会削弱TAD边界强度.
• JMJD6在TAD边界和增强剂-促进剂位点标记了强大的染色体相互作用,其删除会影响这些签名.

结论:

• 在确定TAD边界和组织3D基因组方面,ZNF654和JMJD6是至关重要的,以前未被识别的因素.
• 这些发现解决了多余的CTCF/凝聚位与TAD边界之间的悖论.
• 这项研究提供了对元动物3D基因组组织进化的见解.