Predictive polymer modeling reveals coupled fluctuations in chromosome conformation and transcription.
Predictive polymer modeling reveals coupled fluctuations in chromosome conformation and transcription.
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预测聚合物建模揭示了染色体构象和转录中的波动耦合。
DOI：
10.1016/j.cell.2014.03.025
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发表时间：
2014-05-08
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Heard E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Giorgetti L;Galupa R;Nora EP;Piolot T;Lam F;Dekker J;Tiana G;Heard E
最近，染色体确认捕获（3C）技术发现了染色体组织的一个新层次，拓扑关联结构域（TADs）。为了探索TADs的结构和功能，我们开发了一种聚合物模型，该模型可以从基于群体的3C数据中提取TADs内染色质构象的全部库。该模型预测实际的物理距离以及细胞之间染色体接触的变化程度。它还确定了单个TADs内的相互作用，稳定了TADs之间的边界，并使我们能够识别和遗传验证TADs内的关键结构元件。结合模型的预测与高分辨率DNA FISH和定量RNA FISH的TADs内的X-失活中心（XIC），我们解剖转录和空间接近顺式调控元件之间的关系。我们表明，潜在的调控元件之间的接触发生在上下文中的波动结构，而不是稳定的循环，并提出这种波动可能有助于在X失活过程中的XIC的不对称表达。
A new level of chromosome organization, Topologically Associating Domains (TADs), was recently uncovered by chromosome-confirmation-capture (3C) techniques. To explore TAD structure and function, we developed a polymer model that can extract the full repertoire of chromatin conformations within TADs from population-based 3C data. This model predicts actual physical distances and to what extent chromosomal contacts vary between cells. It also identifies interactions within single TADs that stabilize boundaries between TADs and allows us to identify and genetically validate key structural elements within TADs. Combining the model’s predictions with high-resolution DNA FISH and quantitative RNA FISH for TADs within the X-inactivation center (Xic), we dissect the relationship between transcription and spatial proximity to cis-regulatory elements. We demonstrate that contacts between potential regulatory elements occur in the context of fluctuating structures rather than stable loops and propose that such fluctuations may contribute to asymmetric expression in the Xic during X inactivation.
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影响因子：
46.9
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
64.5
作者：
Masui O;Bonnet I;Le Baccon P;Brito I;Pollex T;Murphy N;Hupé P;Barillot E;Belmont AS;Heard E
通讯作者：
Heard E
影响因子：
64.5
作者：
Phillips-Cremins JE;Sauria ME;Sanyal A;Gerasimova TI;Lajoie BR;Bell JS;Ong CT;Hookway TA;Guo C;Sun Y;Bland MJ;Wagstaff W;Dalton S;McDevitt TC;Sen R;Dekker J;Taylor J;Corces VG
通讯作者：
Corces VG
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7
作者：
Seitan VC;Faure AJ;Zhan Y;McCord RP;Lajoie BR;Ing-Simmons E;Lenhard B;Giorgetti L;Heard E;Fisher AG;Flicek P;Dekker J;Merkenschlager M
通讯作者：
Merkenschlager M
影响因子：
16
作者：
Hou, Chunhui;Li, Li;Qin, Zhaohui S.;Corces, Victor G.
通讯作者：
Corces, Victor G.