Higher-Order Inter-chromosomal Hubs Shape 3D Genome Organization in the Nucleus.
Higher-Order Inter-chromosomal Hubs Shape 3D Genome Organization in the Nucleus.
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DOI：
10.1016/j.cell.2018.05.024
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发表时间：
2018-07-26
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Guttman M
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Quinodoz SA;Ollikainen N;Tabak B;Palla A;Schmidt JM;Detmar E;Lai MM;Shishkin AA;Bhat P;Takei Y;Trinh V;Aznauryan E;Russell P;Cheng C;Jovanovic M;Chow A;Cai L;McDonel P;Garber M;Guttman M
真核生物基因组在细胞核中被包装成三维结构。目前研究全基因组结构的方法基于邻近连接。然而，这种方法可能无法检测已知的结构，例如与核体的相互作用，因为这些 DNA 区域可能太远而无法直接连接。因此，我们对基因组组织的总体理解仍然不完整。在这里，我们开发了通过标签扩展进行相互作用的分割池识别（SPRITE），它能够在全基因组范围内检测细胞核内的高阶相互作用。使用 SPRITE，我们概括了通过邻近连接识别的已知结构，并识别了在较大距离上发生的其他相互作用，包括排列在核仁和核斑点周围的两个染色体间相互作用的中心。我们表明，基因组的很大一部分表现出相对于这些核体的优先组织。我们的研究结果生成了一个全局模型，其中核体充当染色体间枢纽，塑造细胞核中 DNA 的整体包装。简而言之：SPRITE 是一种能够在全基因组范围内检测细胞核内同时发生的高阶 DNA 相互作用的方法，并提供核体周围染色体间空间排列的全局图景
Eukaryotic genomes are packaged into a three-dimensional structure in the nucleus. Current methods for studying genome-wide structure are based on proximity-ligation. However, this approach can fail to detect known structures, such as interactions with nuclear bodies, because these DNA regions can be too far to directly ligate. Accordingly, our overall understanding of genome organization remains incomplete. Here, we develop Split-Pool Recognition of Interactions by Tag Extension (SPRITE), which enables genome-wide detection of higher-order interactions within the nucleus. Using SPRITE, we recapitulate known structures identified by proximity-ligation and identify additional interactions occurring across larger distances, including two hubs of inter-chromosomal interactions that are arranged around the nucleolus and nuclear speckles. We show that a substantial fraction of the genome exhibits preferential organization relative to these nuclear bodies. Our results generate a global model whereby nuclear bodies act as inter-chromosomal hubs that shape the overall packaging of DNA in the nucleus. IN BRIEF: SPRITE is introduced as a method that enables genome-wide detection of multiple simultaneously occurring higher-order DNA interactions within the nucleus and provides a global picture of interchromosomal spatial arrangement around nuclear bodies
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DOI：
10.1083/jcb.201004041
发表时间：
2010-11-15
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Hu Y;Plutz M;Belmont AS
通讯作者：
Belmont AS
DOI：
10.1083/jcb.200207115
发表时间：
2002-12-09
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Mahy NL;Perry PE;Bickmore WA
通讯作者：
Bickmore WA
影响因子：
48
作者：
Ramani V;Deng X;Qiu R;Gunderson KL;Steemers FJ;Disteche CM;Noble WS;Duan Z;Shendure J
通讯作者：
Shendure J
影响因子：
64.8
作者：
Olivares-Chauvet, Pedro;Mukamel, Zohar;Tanay, Amos
通讯作者：
Tanay, Amos
影响因子：
64.5
作者：
Lomvardas, Stavros;Barnea, Gilad;Axel, Richard
通讯作者：
Axel, Richard