Genome-wide maps of histone modifications unwind in vivo chromatin states of the hair follicle lineage.
Genome-wide maps of histone modifications unwind in vivo chromatin states of the hair follicle lineage.
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DOI：
10.1016/j.stem.2011.07.015
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发表时间：
2011-09-02
期刊：
影响因子：
23.9
通讯作者：
Fuchs, Elaine
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lien, Wen-Hui;Guo, Xingyi;Polak, Lisa;Lawton, Lee N.;Young, Richard A.;Zheng, Deyou;Fuchs, Elaine
利用小鼠皮肤（其中大量同步的毛囊干细胞（HF - SCs）为再生周期提供动力），我们探究了成年干细胞如何响应激活信号重塑染色质。通过对静止和激活的HF - SCs及其定向的、短暂扩充（TA）子代的整体mRNA和染色质变化进行分析，我们表明多梳蛋白组（PcG）介导的H3K27三甲基化在毛囊谱系进展中通过不同于胚胎干细胞的机制发挥显著作用。在HF - SCs中，PcG抑制非皮肤谱系和毛囊分化。在TA子代中，非皮肤调节因子仍然受到PcG抑制，HF - SC调节因子获得H3K27me3标记，而毛囊谱系调节因子则失去这些标记。有趣的是，在胚胎干细胞中处于准备状态、在HF - SCs中活跃而在TA子代中受到PcG抑制的基因，不仅编码关键转录因子，还编码信号调节因子。我们证明了它们在平衡HF - SC静止状态方面的重要性，强调了染色质图谱在剖析干细胞行为方面的作用。我们的研究结果解释了HF - SCs如何在静止和激活状态之间循环而不丧失干性，并确定了PcG介导的抑制在不可逆地控制命运转换中的作用。
Using mouse skin, where bountiful reservoirs of synchronized hair follicle stem cells (HF-SCs) fuel cycles of regeneration, we explore how adult SCs remodel chromatin in response to activating cues. By profiling global mRNA and chromatin changes in quiescent and activated HF-SCs and their committed, transit-amplifying (TA) progeny, we show that polycomb-group(PcG)-mediated H3K27-trimethylation features prominently in HF-lineage progression by mechanisms distinct from embryonic-SCs. In HF-SCs, PcG represses non-skin lineages and HF-differentiation. In TA-progeny, non-skin regulators remain PcG-repressed, HF-SC regulators acquire H3K27me3-marks and HF-lineage regulators lose them. Interestingly, genes poised in embryonic-SCs, active in HF-SCs and PcGrepressed in TA-progeny, encode not only key transcription factors, but also signaling regulators. We document their importance in balancing HF-SC quiescence, underscoring the power of chromatin mapping in dissecting SC behavior. Our findings explain how HF-SCs cycle through quiescent and activated states without losing stemness, and define roles for PcG-mediated repression in governing a fate switch irreversibly.
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重编程因子表达引发了广泛的靶向染色质重塑。
影响因子：
23.9
作者：
Koche RP;Smith ZD;Adli M;Gu H;Ku M;Gnirke A;Bernstein BE;Meissner A
通讯作者：
Meissner A
影响因子：
64.5
作者：
Hsu YC;Pasolli HA;Fuchs E
通讯作者：
Fuchs E
影响因子：
10.5
作者：
Cole, Megan F.;Johnstone, Sarah E.;Young, Richard A.
通讯作者：
Young, Richard A.
影响因子：
64.5
作者：
Horsley, Valerie;Aliprantis, Antonios O.;Fuchs, Elaine
通讯作者：
Fuchs, Elaine
影响因子：
64.5
作者：
Marson A;Levine SS;Cole MF;Frampton GM;Brambrink T;Johnstone S;Guenther MG;Johnston WK;Wernig M;Newman J;Calabrese JM;Dennis LM;Volkert TL;Gupta S;Love J;Hannett N;Sharp PA;Bartel DP;Jaenisch R;Young RA
通讯作者：
Young RA