Dynamic chromatin accessibility deploys heterotypic cis/trans-acting factors driving stomatal cell-fate commitment.
Dynamic chromatin accessibility deploys heterotypic cis/trans-acting factors driving stomatal cell-fate commitment.
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DOI：
10.1038/s41477-022-01304-w
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发表时间：
2022-12
期刊：
影响因子：
18
通讯作者：
Torii, Keiko U.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim, Eun-Deok;Dorrity, Michael W.;Fitzgerald, Bridget A.;Seo, Hyemin;Sepuru, Krishna Mohan;Queitsch, Christine;Mitsuda, Nobutaka;Han, Soon-Ki;Torii, Keiko U.
染色质结构和转录因子(TF)结合在发育过程中支持细胞命运的指定，但它们之间的相互调控关系尚不清楚。在这里，我们报告了气孔细胞谱系进化过程中动态染色质景观的图谱，其中连续的细胞状态转换由谱系特有的bHLHTF控制。染色质可及性的主要重新编程发生在增殖到分化的转变过程中。我们发现了代表早期前体阶段的新的协同顺式调控元件(Cres)，bbR/bPC(GagA)和bHLH(E-box)基序，其中主调控的bHLHTF，无言语和沉默，分别连续结合启动和终止增殖状态。BPC转录因子与静音复合，通过局部沉积抑制性组蛋白标记来抑制无言语表达。我们阐明了细胞状态特异性的异型转铁蛋白复合体通过关键的辅核因子招募染色质修饰物来促进细胞命运承诺的机制。在气孔谱系发育过程中，染色质可及性动态分析揭示了异型顺式和反式作用因子的关键作用。在特定的细胞类型分化过程中，这些因素驱动细胞命运的承诺。
Chromatin architecture and transcription factor (TF) binding underpin cell-fate specification during development, but their mutual regulatory relationships remain unclear. Here we report an atlas of dynamic chromatin landscapes during stomatal cell-lineage progression, in which sequential cell-state transitions are governed by lineage-specific bHLH TFs. Major reprogramming of chromatin accessibility occurs at the proliferation-to-differentiation transition. We discover novel co-cis regulatory elements (CREs) signifying the early precursor stage, BBR/BPC (GAGA) and bHLH (E-box) motifs, where master-regulatory bHLH TFs, SPEECHLESS and MUTE, consecutively bind to initiate and terminate the proliferative state, respectively. BPC TFs complex with MUTE to repress SPEECHLESS expression through a local deposition of repressive histone marks. We elucidate the mechanism by which cell-state-specific heterotypic TF complexes facilitate cell-fate commitment by recruiting chromatin modifiers via key co-CREs. Chromatin accessibility dynamics profiling throughout the development of the stomatal lineage uncovers a crucial role for heterotypic cis- and trans-acting factors. These drive cell-fate commitment during specialized cell-type differentiation.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btr064
发表时间：
2011-04-01
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Grant CE;Bailey TL;Noble WS
通讯作者：
Noble WS
影响因子：
64.8
作者：
Cao, Junyue;Spielmann, Malte;Shendure, Jay
通讯作者：
Shendure, Jay
影响因子：
16.6
作者：
Dorrity MW;Alexandre CM;Hamm MO;Vigil AL;Fields S;Queitsch C;Cuperus JT
通讯作者：
Cuperus JT
影响因子：
--
作者：
Kassis, Judith A.;Brown, J. Lesley
通讯作者：
Brown, J. Lesley
BASL控制拟南芥中的不对称细胞分裂。
影响因子：
64.5
作者：
Dong J;MacAlister CA;Bergmann DC
通讯作者：
Bergmann DC