Enhancer-promoter interactions and transcription are largely maintained upon acute loss of CTCF, cohesin, WAPL or YY1.
Enhancer-promoter interactions and transcription are largely maintained upon acute loss of CTCF, cohesin, WAPL or YY1.
复制标题
DOI：
10.1038/s41588-022-01223-8
复制
发表时间：
2022-12
期刊：
影响因子：
30.8
通讯作者：
Tjian, Robert
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hsieh, Tsung-Han S.;Cattoglio, Claudia;Slobodyanyuk, Elena;Hansen, Anders S.;Darzacq, Xavier;Tjian, Robert
目前尚不清楚为什么急性消耗的CTCF（CCCTC结合因子）和粘附素只轻微影响大多数基因的表达，尽管实质上扰乱三维（3D）基因组折叠的结构域和结构环的水平。为了解决这个难题，我们在小鼠胚胎干细胞中使用了高分辨率Micro-C和新生转录本分析。我们发现，增强子-启动子（E-P）相互作用在很大程度上对CTCF、粘附素或WAPL的急性（3小时）耗竭不敏感。YY 1被认为是E-P环的结构调节因子，但急性YY 1缺失对E-P环、转录和3D基因组折叠的影响也很小。引人注目的是，活细胞，单分子成像显示，内聚蛋白耗竭减少转录因子（TF）结合染色质。因此，虽然CTCF，cohesin，WAPL或YY 1是不需要的大多数E-P相互作用和基因表达的短期维持，我们的研究结果表明，cohesin可能有助于TF搜索和结合他们的目标更有效。小鼠胚胎干细胞中的Micro-C和新生转录物分析表明，增强子-启动子相互作用对CTCF、粘附素、WAPL或YY 1的急性消耗是稳健的。活细胞，单分子成像显示，内聚蛋白耗竭减少转录因子结合染色质。
It remains unclear why acute depletion of CTCF (CCCTC-binding factor) and cohesin only marginally affects expression of most genes despite substantially perturbing three-dimensional (3D) genome folding at the level of domains and structural loops. To address this conundrum, we used high-resolution Micro-C and nascent transcript profiling in mouse embryonic stem cells. We find that enhancer–promoter (E–P) interactions are largely insensitive to acute (3-h) depletion of CTCF, cohesin or WAPL. YY1 has been proposed as a structural regulator of E–P loops, but acute YY1 depletion also had minimal effects on E–P loops, transcription and 3D genome folding. Strikingly, live-cell, single-molecule imaging revealed that cohesin depletion reduced transcription factor (TF) binding to chromatin. Thus, although CTCF, cohesin, WAPL or YY1 is not required for the short-term maintenance of most E–P interactions and gene expression, our results suggest that cohesin may facilitate TFs to search for and bind their targets more efficiently. Micro-C and nascent transcript profiling in mouse embryonic stem cells shows that enhancer–promoter interactions are robust to acute depletion of CTCF, cohesin, WAPL or YY1. Live-cell, single-molecule imaging shows that cohesin depletion reduces transcription factor binding to chromatin.
登录
查看更多内容
在单细胞水平上表观遗传调节的动力学。
DOI：
10.1126/science.aab2956
发表时间：
2016-02-12
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Bintu L;Yong J;Antebi YE;McCue K;Kazuki Y;Uno N;Oshimura M;Elowitz MB
通讯作者：
Elowitz MB
影响因子：
16
作者：
Arnold, Mirjam;Bressin, Annkatrin;Mayer, Andreas
通讯作者：
Mayer, Andreas
影响因子：
7
作者：
Beagan JA;Duong MT;Titus KR;Zhou L;Cao Z;Ma J;Lachanski CV;Gillis DR;Phillips-Cremins JE
通讯作者：
Phillips-Cremins JE
影响因子：
9.3
作者：
Durand NC;Shamim MS;Machol I;Rao SS;Huntley MH;Lander ES;Aiden EL
通讯作者：
Aiden EL
影响因子：
64.5
作者：
Bonev B;Mendelson Cohen N;Szabo Q;Fritsch L;Papadopoulos GL;Lubling Y;Xu X;Lv X;Hugnot JP;Tanay A;Cavalli G
通讯作者：
Cavalli G