Distal Limb Patterning Requires Modulation of cis-Regulatory Activities by HOX13.
Distal Limb Patterning Requires Modulation of cis-Regulatory Activities by HOX13.
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DOI：
10.1016/j.celrep.2016.11.039
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发表时间：
2016-12-13
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
Kmita M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sheth R;Barozzi I;Langlais D;Osterwalder M;Nemec S;Carlson HL;Stadler HS;Visel A;Drouin J;Kmita M
Hox 基因沿身体轴的组合表达是细胞命运的主要决定因素，在动物身体规划的生成中发挥着关键作用。 HOXA13 和 HOXD13 转录因子 (HOX13) 的缺失会导致小鼠手指发育不全，但 HOX13 蛋白如何调节转录结果并赋予最远端肢体细胞身份仍然是个谜。在这里，我们报告了 HOXA13 和 HOXD13 体内结合的全基因组分析，以及从早期到晚期远端肢体发育程序以及 Hoxa13−/− 的转变中转录组和染色质状态的变化； Hoxd13−/−四肢。我们的结果表明，早期肢体转录程序的正确终止和晚期远端肢体程序的激活是通过 HOX13 对顺式调节模块的双重作用来协调的。 HOX13 同源盒转录因子决定肢芽发育过程中的数字细胞命运。谢思等人。确定了基因表达和染色质状态的 HOX13 依赖性调节，表明 HOX13 在顺式调节模块中的活性允许在发育中的肢芽中从早期到晚期远端程序的协调过渡。
The combinatorial expression of Hox genes along the body axes is a major determinant of cell fate and plays a pivotal role in generating the animal body plan. Loss of HOXA13 and HOXD13 transcription factors (HOX13) leads to digit agenesis in mice, but how HOX13 proteins regulate transcriptional outcomes and confer identity to the distal-most limb cells has remained elusive. Here, we report on the genome-wide profiling of HOXA13 and HOXD13 in vivo binding and changes of the transcriptome and chromatin state in the transition from the early to the late-distal limb developmental program, as well as in Hoxa13−/−; Hoxd13−/−limbs. Our results show that proper termination of the early limb transcriptional program and activation of the late-distal limb program are coordinated by the dual action of HOX13 on cis-regulatory modules. HOX13 homeobox transcription factors determine digit cell fate during limb bud development. Sheth et al. identify HOX13-dependent regulation of gene expression and chromatin state that suggests HOX13 activity at cis regulatory modules allows for a coordinated transition from the early to the late-distal program in the developing limb bud.
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