CTCF orchestrates long-range cohesin-driven V(D)J recombinational scanning.
CTCF orchestrates long-range cohesin-driven V(D)J recombinational scanning.
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DOI：
10.1038/s41586-020-2578-0
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发表时间：
2020-10
期刊：
影响因子：
64.8
通讯作者：
Alt FW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ba Z;Lou J;Ye AY;Dai HQ;Dring EW;Lin SG;Jain S;Kyritsis N;Kieffer-Kwon KR;Casellas R;Alt FW
RAG核酸内切酶在祖（pro）-B细胞中启动V（D）J重组。在结合基于重组中心（RC）的JH后，RAG通过环挤出（可能由粘着蛋白介导）扫描上游染色质，以定位Ds并组装基于DJH的RC。CTCF循环因子结合元件（CBE）内IGCR 1上游的Ds阻碍RAG扫描，但它们的失活允许扫描到近端VH，其中额外的CBE激活重排，并阻碍扫描任何进一步的上游。远端VH利用被认为涉及大规模Igh位点收缩后的扩散RC通路。在这里，我们测试的潜力，线性RAG扫描介导远端VH使用G1-逮捕的v-Abl-pro-B细胞系，经历了强大的D-到-JH，但很少VH-到-DJH重排，大概是由于缺乏位点收缩。通过生长素诱导的方法，我们降解这些G1期阻滞系中的粘附素组分Rad 21或CTCF。Rad 21降解消除了所有V（D）J重组和RAG扫描相关的相互作用，除了位于RC的DQ 52到JH连接，其中突触通过扩散发生。值得注意的是，虽然CTCF降解抑制了大多数基于CBE的染色质相互作用，但它促进了与远端VH的稳健的RC相互作用和VH至DJH的稳健连接，其模式与“基因座收缩”的原代pro-B细胞的模式相似。因此，CTCF结合的扫描障碍活性的下调促进了跨2.7Mb Igh基因座的粘附素驱动的RAG扫描。
RAG endonuclease initiates V(D)J recombination in progenitor (pro)-B cells. Upon binding a recombination center (RC)-based JH, RAG scans upstream chromatin via loop extrusion, potentially mediated by cohesin, to locate Ds and assemble a DJH-based RC. CTCF looping factor-bound elements (CBEs) within IGCR1 upstream of Ds impede RAG-scanning; but their inactivation allows scanning to proximal VHs where additional CBEs activate rearrangement and impede scanning any further upstream. Distal VH utilization is thought to involve diffusional RC access following large-scale Igh locus contraction. Here, we test the potential of linear RAG-scanning to mediate distal VH usage in G1-arrested v-Abl-pro-B cell lines, which undergo robust D-to-JH but little VH-to-DJH rearrangements, presumably due to lack of locus contraction. Through an auxin-inducible approach, we degrade the cohesin-component Rad21 or CTCF in these G1-arrested lines. Rad21 degradation eliminated all V(D)J recombination and RAG-scanning-associated interactions, except RC-located DQ52-to-JH joining in which synapsis occurs by diffusion. Remarkably, while CTCF degradation suppressed most CBE-based chromatin interactions, it promoted robust RC interactions with, and robust VH-to-DJH joining of, distal VHs, with patterns similar to those of “locus-contracted” primary pro-B cells. Thus, down-modulation of CTCF-bound scanning-impediment activity promotes cohesin-driven RAG-scanning across the 2.7Mb Igh locus.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
影响因子：
64.5
作者：
Haarhuis JHI;van der Weide RH;Blomen VA;Yáñez-Cuna JO;Amendola M;van Ruiten MS;Krijger PHL;Teunissen H;Medema RH;van Steensel B;Brummelkamp TR;de Wit E;Rowland BD
通讯作者：
Rowland BD
影响因子：
14.8
作者：
Hu J;Meyers RM;Dong J;Panchakshari RA;Alt FW;Frock RL
通讯作者：
Frock RL
影响因子：
64.5
作者：
Alt FW;Zhang Y;Meng FL;Guo C;Schwer B
通讯作者：
Schwer B
影响因子：
64.5
作者：
Hu J;Zhang Y;Zhao L;Frock RL;Du Z;Meyers RM;Meng FL;Schatz DG;Alt FW
通讯作者：
Alt FW