CTCF driven TERRA transcription facilitates completion of telomere DNA replication.
CTCF driven TERRA transcription facilitates completion of telomere DNA replication.
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DOI：
10.1038/s41467-017-02212-w
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发表时间：
2017-12-13
影响因子：
16.6
通讯作者：
Lieberman PM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Beishline K;Vladimirova O;Tutton S;Wang Z;Deng Z;Lieberman PM
端粒重复 DNA 形成核蛋白结构，可以阻碍染色体 DNA 复制，尤其是在复制应激条件下。端粒重复的转录可以在亚端粒 CTCF 结合位点开始，生成端粒重复编码 RNA (TERRA)，但转录、CTCF 和 TERRA 在端粒复制中的作用尚不清楚。在这里，我们使用 CRISPR/Cas9 基因编辑来突变一类亚端粒的 TERRA 转录物的假定起始位点处的 CTCF 结合位点。在复制应激下，缺乏 CTCF 驱动的 TERRA 的端粒表现出姐妹端粒丢失，并且在进入有丝分裂时，表现出超细后期桥和微核的形成。重要的是，这些表型可以通过独立于 CTCF 结合的 TERRA 强制转录来挽救。我们的研究结果表明，亚端粒 CTCF 通过促进 TERRA 转录来促进端粒 DNA 复制。我们的研究结果还表明，CTCF 驱动的 TERRA 转录以顺式方式发挥作用，以促进端粒重复复制和染色体稳定性。 TERRA RNA 参与维持端粒重复复制过程中的稳定性。在这里，作者通过使用 CRISPR/Cas9，突变 TERRA 转录本起始位点的 CTCF 结合位点，发现亚端粒 CTCF 通过促进 TERRA 转录来促进端粒 DNA 复制。
Telomere repeat DNA forms a nucleo-protein structure that can obstruct chromosomal DNA replication, especially under conditions of replication stress. Transcription of telomere repeats can initiate at subtelomeric CTCF-binding sites to generate telomere repeat-encoding RNA (TERRA), but the role of transcription, CTCF, and TERRA in telomere replication is not known. Here, we have used CRISPR/Cas9 gene editing to mutate CTCF-binding sites at the putative start site of TERRA transcripts for a class of subtelomeres. Under replication stress, telomeres lacking CTCF-driven TERRA exhibit sister-telomere loss and upon entry into mitosis, exhibit the formation of ultra-fine anaphase bridges and micronuclei. Importantly, these phenotypes could be rescued by the forced transcription of TERRA independent of CTCF binding. Our findings indicate that subtelomeric CTCF facilitates telomeric DNA replication by promoting TERRA transcription. Our findings also demonstrate that CTCF-driven TERRA transcription acts in cis to facilitate telomere repeat replication and chromosome stability. TERRA RNA is involved in maintaining stability during telomere repeat replication. Here the authors, by using CRISPR/Cas9, mutate CTCF-binding sites at start site of TERRA transcripts and find that subtelomeric CTCF facilitates telomeric DNA replication by promoting TERRA transcription.
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影响因子：
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