人类β-地中海贫血的发病机制与β-样珠蛋白基因异常表达息息相关。人类β-样珠蛋白基因以5′-ε-Gγ-Aγ-δ-β-3′的顺序排列于β-珠蛋白基因座,受5′LCR (locus control region)中5个超敏位点(hypersensitive site,HS)5′HS5~5′HS1...人类β-地中海贫血的发病机制与β-样珠蛋白基因异常表达息息相关。人类β-样珠蛋白基因以5′-ε-Gγ-Aγ-δ-β-3′的顺序排列于β-珠蛋白基因座,受5′LCR (locus control region)中5个超敏位点(hypersensitive site,HS)5′HS5~5′HS1和3′HS1调控。其中5′HS2是最重要的增强子,能产生增强子RNA(enhancerRNA)并调控ε-globin、γ-globin和β-globin的表达。为了进一步探究K562细胞中增强子5′HS2的功能,本研究首先通过染色质构象捕获技术在人慢性髓原白血病K562细胞中探测到5′HS2介导的染色质相互作用集中在以包含CTCF(CCCTC-bindingfactor)位点的3′HS1和5′HS5为边界的拓扑结构域中,5′HS2在三维空间上与HBE1、HBG2和HBG1启动子区域相互靠近。其次运用CRISPRDNA片段编辑技术在K562细胞系中删除了增强子5′HS2。最后通过RNA-seq和CUT&Tag (cleavage under target&tagmentation)实验分析两个5′HS2删除的单克隆细胞系的转录组和染色质H3K27ac组蛋白修饰,发现91个基因表达显著下调而且其启动子区的H3K27ac修饰程度显著降低。这些基因主要聚类于氧气运输、免疫应答、细胞粘附、抗氧化和维持血栓形成等与红细胞功能相关的生物过程中,表明K562细胞系中增强子5′HS2对红细胞功能相关基因的转录产生了广泛影响。展开更多
目的描绘胃黏膜肠上皮化生(intestinal metaplasia,IM)(肠化)组织增强子标志H3K27ac修饰的全基因组分布图谱,探讨增强子调控肠化的作用机制。方法于本院收集41例肠化胃黏膜与21例正常胃黏膜进行H3K27ac染色质靶向切割和标签化(Cleavage ...目的描绘胃黏膜肠上皮化生(intestinal metaplasia,IM)(肠化)组织增强子标志H3K27ac修饰的全基因组分布图谱,探讨增强子调控肠化的作用机制。方法于本院收集41例肠化胃黏膜与21例正常胃黏膜进行H3K27ac染色质靶向切割和标签化(Cleavage Under Targets and Tagmentation,CUT&Tag)测序与RNA测序,比较两种组织的H3K27ac修饰数量、信号强度差异,分析增强子重编程特征;探讨增强子相关转录因子调控肠化基因表达的分子机制。结果相比正常胃黏膜,肠化组织的H3K27ac修饰数量、信号强度均显著增加,其重编程区域主要位于增强子;在肠化组织的高变异增强子基因座中,活性升高的增强子占92.4%,后者可能上调大量肠上皮细胞相关基因表达,改变肠化细胞表型和生物学特性;肠化增强子区域富集了CDX2等14个转录因子的结合基序,它们在肠化组织表达上调,组成转录因子调控网络,可能在增强子激活肠化相关基因表达中发挥重要作用。结论本研究采用表观组、转录组测序及整合分析,发现全基因组增强子重塑是肠化的一个重要表观修饰特征,增强子可能通过招募CDX2等转录因子形成调控网络,协同上调肠化相关基因表达。展开更多
文摘人类β-地中海贫血的发病机制与β-样珠蛋白基因异常表达息息相关。人类β-样珠蛋白基因以5′-ε-Gγ-Aγ-δ-β-3′的顺序排列于β-珠蛋白基因座,受5′LCR (locus control region)中5个超敏位点(hypersensitive site,HS)5′HS5~5′HS1和3′HS1调控。其中5′HS2是最重要的增强子,能产生增强子RNA(enhancerRNA)并调控ε-globin、γ-globin和β-globin的表达。为了进一步探究K562细胞中增强子5′HS2的功能,本研究首先通过染色质构象捕获技术在人慢性髓原白血病K562细胞中探测到5′HS2介导的染色质相互作用集中在以包含CTCF(CCCTC-bindingfactor)位点的3′HS1和5′HS5为边界的拓扑结构域中,5′HS2在三维空间上与HBE1、HBG2和HBG1启动子区域相互靠近。其次运用CRISPRDNA片段编辑技术在K562细胞系中删除了增强子5′HS2。最后通过RNA-seq和CUT&Tag (cleavage under target&tagmentation)实验分析两个5′HS2删除的单克隆细胞系的转录组和染色质H3K27ac组蛋白修饰,发现91个基因表达显著下调而且其启动子区的H3K27ac修饰程度显著降低。这些基因主要聚类于氧气运输、免疫应答、细胞粘附、抗氧化和维持血栓形成等与红细胞功能相关的生物过程中,表明K562细胞系中增强子5′HS2对红细胞功能相关基因的转录产生了广泛影响。
文摘目的描绘胃黏膜肠上皮化生(intestinal metaplasia,IM)(肠化)组织增强子标志H3K27ac修饰的全基因组分布图谱,探讨增强子调控肠化的作用机制。方法于本院收集41例肠化胃黏膜与21例正常胃黏膜进行H3K27ac染色质靶向切割和标签化(Cleavage Under Targets and Tagmentation,CUT&Tag)测序与RNA测序,比较两种组织的H3K27ac修饰数量、信号强度差异,分析增强子重编程特征;探讨增强子相关转录因子调控肠化基因表达的分子机制。结果相比正常胃黏膜,肠化组织的H3K27ac修饰数量、信号强度均显著增加,其重编程区域主要位于增强子;在肠化组织的高变异增强子基因座中,活性升高的增强子占92.4%,后者可能上调大量肠上皮细胞相关基因表达,改变肠化细胞表型和生物学特性;肠化增强子区域富集了CDX2等14个转录因子的结合基序,它们在肠化组织表达上调,组成转录因子调控网络,可能在增强子激活肠化相关基因表达中发挥重要作用。结论本研究采用表观组、转录组测序及整合分析,发现全基因组增强子重塑是肠化的一个重要表观修饰特征,增强子可能通过招募CDX2等转录因子形成调控网络,协同上调肠化相关基因表达。
