CTCF as a boundary factor for cohesin-mediated loop extrusion: evidence for a multi-step mechanism.
CTCF as a boundary factor for cohesin-mediated loop extrusion: evidence for a multi-step mechanism.
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CTCF 作为粘连蛋白介导的环挤出的边界因素：多步骤机制的证据。
DOI：
10.1080/19491034.2020.1782024
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发表时间：
2020-12
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Hansen AS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hansen AS
哺乳动物基因组结构与功能密切相关。在千碱基到百万碱基的尺度上，CTCF和内聚蛋白将基因组组织成染色质环。在机制上，内聚蛋白被认为是双向挤压染色质环，直到它遇到占用的CTCF dna结合位点。奇怪的是，环主要在CTCF结合位点之间以收敛方向形成。CTCF如何以定向的方式与内聚物挤压相互作用并阻止其发生，这在机理上仍是一个谜。在这里，我们回顾了最近的论文，阐明了这些过程，并提出了CTCF和内聚蛋白之间的多步骤相互作用。这种相互作用可能首先涉及一个暂停步骤，其中CTCF停止内聚蛋白挤出，然后是CTCF-内聚蛋白复合物的稳定步骤，导致染色质环。最后，我们讨论了我们最近对CTCF内部rna结合区（RBRi）的研究，以阐明其在调节CTCF聚类，靶标搜索机制和染色质环形成中的作用以及未来的挑战。
Mammalian genome structure is closely linked to function. At the scale of kilobases to megabases, CTCF and cohesin organize the genome into chromatin loops. Mechanistically, cohesin is proposed to extrude chromatin loops bidirectionally until it encounters occupied CTCF DNA-binding sites. Curiously, loops form predominantly between CTCF binding sites in a convergent orientation. How CTCF interacts with and blocks cohesin extrusion in an orientation-specific manner has remained a mechanistic mystery. Here, we review recent papers that have shed light on these processes and suggest a multi-step interaction between CTCF and cohesin. This interaction may first involve a pausing step, where CTCF halts cohesin extrusion, followed by a stabilization step of the CTCF-cohesin complex, resulting in a chromatin loop. Finally, we discuss our own recent studies on an internal RNA-Binding Region (RBRi) in CTCF to elucidate its role in regulating CTCF clustering, target search mechanisms and chromatin loop formation and future challenges.
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