Large-scale multi-omics analysis suggests specific roles for intragenic cohesin in transcriptional regulation.
Large-scale multi-omics analysis suggests specific roles for intragenic cohesin in transcriptional regulation.
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DOI：
10.1038/s41467-022-30792-9
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发表时间：
2022-06-09
影响因子：
16.6
通讯作者：
Nakato, Ryuichiro
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Jiankang;Bando, Masashige;Shirahige, Katsuhiko;Nakato, Ryuichiro
内聚蛋白是染色体分离的重要蛋白质复合体，通过多种机制调节转录。分配不同的内聚功能并不是一项简单的任务。此外，黏结蛋白介导的相互作用的上下文特定作用，特别是在基因内区域，尚未被彻底研究。在这里，我们执行在几种人类细胞类型内聚蛋白结合位点的综合表征。我们整合了表观基因组学、转录组学和染色质相互作用的数据来探索基因内粘接蛋白与基因激活相关的环境特异性功能。我们确定了黏结蛋白结合位点的一个特定子集，减少了与转录调控负相关的基因内黏结蛋白位点（DICs）。DICs的一个亚群富含增强子标记和RNA聚合酶II，而其他亚群则更多地与染色质结构相关。在各种类型的细胞中都观察到DICs，包括来自黏性病变患者的细胞。我们还对我们的数据实施了机器学习，并确定了从所有内聚蛋白位点分离dic的基因组特征。这些结果表明，以前未发现的粘接蛋白在基因内区域的转录调控功能。内聚蛋白复合物对转录调控和染色体折叠至关重要。在这里，作者提供了一项大规模的多组学分析，表明结合在基因体上的黏结蛋白在转录调控中具有特定的作用。
Cohesin, an essential protein complex for chromosome segregation, regulates transcription through a variety of mechanisms. It is not a trivial task to assign diverse cohesin functions. Moreover, the context-specific roles of cohesin-mediated interactions, especially on intragenic regions, have not been thoroughly investigated. Here we perform a comprehensive characterization of cohesin binding sites in several human cell types. We integrate epigenomic, transcriptomic and chromatin interaction data to explore the context-specific functions of intragenic cohesin related to gene activation. We identify a specific subset of cohesin binding sites, decreased intragenic cohesin sites (DICs), which are negatively correlated with transcriptional regulation. A subgroup of DICs is enriched with enhancer markers and RNA polymerase II, while the others are more correlated to chromatin architecture. DICs are observed in various cell types, including cells from patients with cohesinopathy. We also implement machine learning to our data and identified genomic features for isolating DICs from all cohesin sites. These results suggest a previously unidentified function of cohesin on intragenic regions for transcriptional regulation. Cohesin complex is essential for transcriptional regulation and chromosome folding. Here the authors provide a large-scale multi-omics analysis suggesting that cohesin bound on gene bodies has a specific role in transcriptional regulation.
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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：
9.3
作者：
Durand NC;Shamim MS;Machol I;Rao SS;Huntley MH;Lander ES;Aiden EL
通讯作者：
Aiden EL
影响因子：
3.3
作者：
Gallego-Paez LM;Tanaka H;Bando M;Takahashi M;Nozaki N;Nakato R;Shirahige K;Hirota T
通讯作者：
Hirota T
影响因子：
64.8
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1007/978-1-4939-0805-9_4
发表时间：
2014-01-01
期刊：
TRANSCRIPTION FACTOR REGULATORY NETWORKS: METHODS AND PROTOCOLS
影响因子：
--
作者：
Komata, Makiko;Katou, Yuki;Bando, Masashige
通讯作者：
Bando, Masashige