Female naïve human pluripotent stem cells carry X chromosomes with Xa-like and Xi-like folding conformations.
Female naïve human pluripotent stem cells carry X chromosomes with Xa-like and Xi-like folding conformations.
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DOI：
10.1126/sciadv.adf2245
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发表时间：
2023-08-04
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Park, In-Hyun
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Patterson, Benjamin;Yang, Bing;Tanaka, Yoshiaki;Kim, Kun-Yong;Cakir, Bilal;Xiang, Yangfei;Kim, Jonghun;Wang, Siyuan;Park, In-Hyun
三维(3D)基因组学显示了通过询问X染色体3D状态的变化来研究X染色体失活(XCI)的巨大前景。在这里，我们试图描述原始和启动的人类多能干细胞(HPSCs)中X染色体的3D状态。利用染色质示踪，我们分析了这些细胞中的X染色体折叠构象，并以兆基基因组分辨率进行了分析。雌性幼稚hPSCs中的X染色体呈现与体细胞中活跃的X染色体(Xa)和非活跃的X染色体(Xi)相似的折叠构象。然而，幼稚的X染色体并不表现出与这些体细胞X染色体状态相关的典型的染色质紧致。在H7幼稚的人类胚胎干细胞中，在受损的X染色体上观察到的XIST积聚表明，幼稚的hPSCs有可能激活XCI相关机制。总体而言，我们的发现提供了对具有单染色体分辨率的幼稚hPSCs的X染色体状态的洞察，并对理解早期胚胎细胞中独特的表观遗传调节至关重要。染色质示踪在单染色体分辨率下被用来定义人类干细胞中X染色体的3D状态。
Three-dimensional (3D) genomics shows immense promise for studying X chromosome inactivation (XCI) by interrogating changes to the X chromosomes’ 3D states. Here, we sought to characterize the 3D state of the X chromosome in naïve and primed human pluripotent stem cells (hPSCs). Using chromatin tracing, we analyzed X chromosome folding conformations in these cells with megabase genomic resolution. X chromosomes in female naïve hPSCs exhibit folding conformations similar to the active X chromosome (Xa) and the inactive X chromosome (Xi) in somatic cells. However, naïve X chromosomes do not exhibit the chromatin compaction typically associated with these somatic X chromosome states. In H7 naïve human embryonic stem cells, XIST accumulation observed on damaged X chromosomes demonstrates the potential for naïve hPSCs to activate XCI-related mechanisms. Overall, our findings provide insight into the X chromosome status of naïve hPSCs with a single-chromosome resolution and are critical in understanding the unique epigenetic regulation in early embryonic cells. Chromatin tracing was used at single-chromosome resolution to define the 3D state of X chromosomes in human stem cells.
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作者：
Hu M;Wang S
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Wang S
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通讯作者：
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