Organization of the mitotic chromosome.
Organization of the mitotic chromosome.
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DOI：
10.1126/science.1236083
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发表时间：
2013-11-22
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Dekker J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Naumova N;Imakaev M;Fudenberg G;Zhan Y;Lajoie BR;Mirny LA;Dekker J
有丝分裂染色体是细胞中最容易识别的结构之一，但一个多世纪以来，它们的内部结构在很大程度上仍未得到解决。我们应用染色体构象捕获方法，5C和Hi-C，跨越细胞周期，揭示了人类基因组的两种可选的三维折叠状态。我们发现，先前描述的非同步细胞的高度区隔化和细胞类型特异性组织仅限于间期。在中期，我们发现了一种同源折叠状态，这种状态与基因座无关，对所有染色体都是常见的，并且在细胞类型中是一致的，这表明了中期染色体组织的一般原则。通过聚合物模拟，我们发现中期的Hi-C数据与经典的分层模型不一致，而是由连续染色质环的线性组织纵向压缩阵列来最好地描述。
Mitotic chromosomes are among the most recognizable structures in the cell, yet for over a century their internal organization remains largely unsolved. We applied chromosome conformation capture methods, 5C and Hi-C, across the cell cycle and revealed two alternative three-dimensional folding states of the human genome. We show that the highly compartmentalized and cell-type-specific organization described previously for non-synchronous cells is restricted to interphase. In metaphase, we identify a homogenous folding state, which is locus-independent, common to all chromosomes, and consistent among cell types, suggesting a general principle of metaphase chromosome organization. Using polymer simulations, we find that metaphase Hi-C data is inconsistent with classic hierarchical models, and is instead best described by a linearly-organized longitudinally compressed array of consecutive chromatin loops.
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