An APEX2 proximity ligation method for mapping interactions with the nuclear lamina.
An APEX2 proximity ligation method for mapping interactions with the nuclear lamina.
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DOI：
10.1083/jcb.202002129
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发表时间：
2021-01-04
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zheng Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tran JR;Paulson DI;Moresco JJ;Adam SA;Yates JR;Goldman RD;Zheng Y
APEX2邻近连接方法可以识别与核层相互作用或靠近核层的RNA、蛋白质和DNA。这项工作表明了含有长3‘UTRs的mRNAs的潜在调控，并揭示了细胞周期中与染色质相关的片层结构域的变异。核层(NL)是位于核内膜下的网状结构。由于NL网络的不溶性，对NL的研究受到阻碍，并推动了邻近连接方法的发展，以识别NL相关/近端蛋白质、RNA和DNA。为了简化和改进时间标记，我们将APEX2融合到NL蛋白lamin-B1上，以定位蛋白质、RNA和DNA。已鉴定的NL相互作用/近端RNA显示出较长的3‘UTR偏向，这一发现与观察到的在Lamin缺失细胞中解除调控的基因偏向较长3’UTRs的偏向一致。在这些3‘非编码区中发现了一个富C基序。我们基于APEX2的蛋白质组学确定了一个富含C基序的结合调节蛋白，该蛋白在层蛋白零细胞中的定位发生了变化。最后，我们使用APEX2来定位细胞周期中的板层相关结构域(LAD)，并发现了短的、富含H3K27me3的可变LAD。因此，这里提出的基于APEX2的工具允许识别与NL相关的或接近NL的蛋白质组、转录体和基因组元件。
The APEX2 proximity ligation method can identify RNA, protein, and DNA interacting with or in proximity to the nuclear lamina. This work suggests a potential regulation of mRNAs containing long 3′ UTRs and uncovers variation in lamina-associated chromatin domains during the cell cycle. The nuclear lamina (NL) is a meshwork found beneath the inner nuclear membrane. The study of the NL is hindered by the insolubility of the meshwork and has driven the development of proximity ligation methods to identify the NL-associated/proximal proteins, RNA, and DNA. To simplify and improve temporal labeling, we fused APEX2 to the NL protein lamin-B1 to map proteins, RNA, and DNA. The identified NL-interacting/proximal RNAs show a long 3′ UTR bias, a finding consistent with an observed bias toward longer 3′ UTRs in genes deregulated in lamin-null cells. A C-rich motif was identified in these 3′ UTR. Our APEX2-based proteomics identifies a C-rich motif binding regulatory protein that exhibits altered localization in lamin-null cells. Finally, we use APEX2 to map lamina-associated domains (LADs) during the cell cycle and uncover short, H3K27me3-rich variable LADs. Thus, the APEX2-based tools presented here permit identification of proteomes, transcriptomes, and genome elements associated with or proximal to the NL.
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