Transcription-induced supercoiling explains formation of self-interacting chromatin domains in S. pombe.
Transcription-induced supercoiling explains formation of self-interacting chromatin domains in S. pombe.
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DOI：
10.1093/nar/gkx716
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发表时间：
2017-09-29
影响因子：
14.9
通讯作者：
Stasiak A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Benedetti F;Racko D;Dorier J;Burnier Y;Stasiak A
间期染色体中的自相互作用的染色质结构域是如何构造和产生的，这一问题主导了当前关于真核细胞染色体的讨论。使用标准聚合物模型的数值模拟有助于测试染色体组织的各种模型的有效性。实验接触图可以与模拟接触图进行比较，从而验证模型的良好程度。随着实验接触图分辨率的提高，很明显，需要将主动过程引入模型以概括实验数据。由于转录RNA聚合酶是非常强大的分子马达，诱导转录DNA的轴向旋转，我们在这里提出的模型，包括这样的旋转马达。我们还包括到我们的模型旋转和网站的intersegmental通道，占行动的DNA拓扑异构酶释放扭转应力。在我们的模型中使用这些元素，我们表明，转录诱导的超螺旋产生的区域与趋异转录和超螺旋松弛发生在这些区域之间足以解释形成自我相互作用的染色质结构域的染色体裂殖酵母（S。pombe）。
The question of how self-interacting chromatin domains in interphase chromosomes are structured and generated dominates current discussions on eukaryotic chromosomes. Numerical simulations using standard polymer models have been helpful in testing the validity of various models of chromosome organization. Experimental contact maps can be compared with simulated contact maps and thus verify how good is the model. With increasing resolution of experimental contact maps, it became apparent though that active processes need to be introduced into models to recapitulate the experimental data. Since transcribing RNA polymerases are very strong molecular motors that induce axial rotation of transcribed DNA, we present here models that include such rotational motors. We also include into our models swivels and sites for intersegmental passages that account for action of DNA topoisomerases releasing torsional stress. Using these elements in our models, we show that transcription-induced supercoiling generated in the regions with divergent-transcription and supercoiling relaxation occurring between these regions are sufficient to explain formation of self-interacting chromatin domains in chromosomes of fission yeast (S. pombe).
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