Time-dependent effect of 1,6-hexanediol on biomolecular condensates and 3D chromatin organization.
Time-dependent effect of 1,6-hexanediol on biomolecular condensates and 3D chromatin organization.
复制标题
1,6-己二醇对生物分子缩合物和 3D 染色质组织的时间依赖性影响
DOI：
10.1186/s13059-021-02455-3
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发表时间：
2021-08-17
期刊：
影响因子：
12.3
通讯作者：
Ding J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu X;Jiang S;Ma L;Qu J;Zhao L;Zhu X;Ding J
生物分子凝聚体涉及多种细胞过程。然而，凝聚体在三维染色质组织中所起的整体作用仍不明确。目前，1,6 - 己二醇（1,6 - HD）是唯一可用于整体破坏凝聚体的工具，但不同研究中1,6 - HD的使用条件差异很大，甚至可能引发细胞凋亡。
在这项研究中，我们首先分析了不同浓度和处理时间的1,6 - HD的影响，发现短期暴露于1.5%的1,6 - HD会溶解生物分子凝聚体，而长期暴露会导致异常聚集且不影响细胞活力。基于此条件，我们绘制了三维染色质组织的时间分辨图谱，发现用1.5%的1,6 - HD短期处理会导致长程相互作用减少、区室化增强、A - A相互作用均匀化、B到A区室转换以及拓扑相关结构域（TAD）重组，而较长时间的暴露则产生相反的效果。此外，在1,6 - HD处理后，富含凝聚体成分的区域之间的长程相互作用明显减弱。
总之，我们的研究找到了合适的1,6 - HD条件，并为探索生物分子凝聚体在三维染色质组织中的作用提供了资源。
网络版包含补充材料，可在10.1186/s13059 - 2021 - 02455 - 3获取。
BackgroundBiomolecular condensates have been implicated in multiple cellular processes. However, the global role played by condensates in 3D chromatin organization remains unclear. At present, 1,6-hexanediol (1,6-HD) is the only available tool to globally disrupt condensates, yet the conditions of 1,6-HD vary considerably between studies and may even trigger apoptosis.ResultsIn this study, we first analyzed the effects of different concentrations and treatment durations of 1,6-HD and found that short-term exposure to 1.5% 1,6-HD dissolved biomolecular condensates whereas long-term exposure caused aberrant aggregation without affecting cell viability. Based on this condition, we drew a time-resolved map of 3D chromatin organization and found that short-term treatment with 1.5% 1,6-HD resulted in reduced long-range interactions, strengthened compartmentalization, homogenized A-A interactions, B-to-A compartment switch and TAD reorganization, whereas longer exposure had the opposite effects. Furthermore, the long-range interactions between condensate-component-enriched regions were markedly weakened following 1,6-HD treatment.ConclusionsIn conclusion, our study finds a proper 1,6-HD condition and provides a resource for exploring the role of biomolecular condensates in 3D chromatin organization.
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作者：
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