DNA binding by FOXP3 domain-swapped dimer suggests mechanisms of long-range chromosomal interactions.
DNA binding by FOXP3 domain-swapped dimer suggests mechanisms of long-range chromosomal interactions.
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DOI：
10.1093/nar/gku1373
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发表时间：
2015-01
影响因子：
14.9
通讯作者：
Chen L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Y;Chen C;Zhang Z;Liu CC;Johnson ME;Espinoza CA;Edsall LE;Ren B;Zhou XJ;Grant SF;Wells AD;Chen L
FOXP 3是调节性T细胞发育和功能所需的谱系特异性转录因子。在这项研究中，我们确定了FOXP 3叉头结构域结合到DNA的晶体结构。该结构揭示了FOXP 3可以在没有辅因子的情况下形成稳定的结构域交换二聚体来桥接DNA，这表明FOXP 3可能在长距离基因相互作用中发挥作用。为了验证这一假设，我们使用环状染色体构象捕获结合高通量测序（4C-seq）来分析已知FOXP 3结合位点Ptpn 22周围的FOXP 3依赖性基因组接触。我们的研究表明，FOXP 3诱导Ptpn 22基因座和其他Foxp 3调控基因之间的染色质接触发生显著变化，反映了FOXP 3重组基因组结构以协调其靶基因表达的机制。我们的研究结果表明，FOXP 3介导的长距离染色质相互作用的一部分，其机制，以调节特定的基因表达的调节性T细胞。
FOXP3 is a lineage-specific transcription factor that is required for regulatory T cell development and function. In this study, we determined the crystal structure of the FOXP3 forkhead domain bound to DNA. The structure reveals that FOXP3 can form a stable domain-swapped dimer to bridge DNA in the absence of cofactors, suggesting that FOXP3 may play a role in long-range gene interactions. To test this hypothesis, we used circular chromosome conformation capture coupled with high throughput sequencing (4C-seq) to analyze FOXP3-dependent genomic contacts around a known FOXP3-bound locus, Ptpn22. Our studies reveal that FOXP3 induces significant changes in the chromatin contacts between the Ptpn22 locus and other Foxp3-regulated genes, reflecting a mechanism by which FOXP3 reorganizes the genome architecture to coordinate the expression of its target genes. Our results suggest that FOXP3 mediates long-range chromatin interactions as part of its mechanisms to regulate specific gene expression in regulatory T cells.
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