Rapid and reversible epigenome editing by endogenous chromatin regulators.
Rapid and reversible epigenome editing by endogenous chromatin regulators.
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DOI：
10.1038/s41467-017-00644-y
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发表时间：
2017-09-15
影响因子：
16.6
通讯作者：
Crabtree GR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Braun SMG;Kirkland JG;Chory EJ;Husmann D;Calarco JP;Crabtree GR
了解表观遗传标记和基因调控之间的因果关系仍然是染色质生物学的中心问题。为了编辑表观基因组，我们开发了FIRE-Cas9系统，用于将内源性染色质调节剂快速且可逆地募集到特定的基因组基因座。我们用Fkbp/Frb二聚化融合蛋白增强了用于基因组靶向的dCas 9-MS 2锚，以允许化学诱导的所需染色质调节剂的接近。我们发现，mSWI/SNF（BAF）复合物的募集足以在几分钟内对抗Polycomb，导致小鼠胚胎干细胞中二价基因转录的激活。此外，Hp 1/Suv 39 h1异染色质复合物募集到活性启动子沉积H3 K9 me 3结构域，导致基因沉默，其可以在化学二聚化剂洗脱后逆转。这种可诱导的募集策略为表观遗传记忆和可塑性建模提供了精确的动力学信息。它广泛适用于哺乳动物细胞中染色质的机理研究，特别适合于内源性多亚基染色质调节复合物的分析。了解表观遗传标记和基因调控之间的联系需要开发新的工具来直接操纵染色质。在这里，作者展示了一种基于Cas9的系统，可以将染色质重塑分子招募到感兴趣的基因座，从而允许快速、可逆地操纵表观遗传状态。
Understanding the causal link between epigenetic marks and gene regulation remains a central question in chromatin biology. To edit the epigenome we developed the FIRE-Cas9 system for rapid and reversible recruitment of endogenous chromatin regulators to specific genomic loci. We enhanced the dCas9–MS2 anchor for genome targeting with Fkbp/Frb dimerizing fusion proteins to allow chemical-induced proximity of a desired chromatin regulator. We find that mSWI/SNF (BAF) complex recruitment is sufficient to oppose Polycomb within minutes, leading to activation of bivalent gene transcription in mouse embryonic stem cells. Furthermore, Hp1/Suv39h1 heterochromatin complex recruitment to active promoters deposits H3K9me3 domains, resulting in gene silencing that can be reversed upon washout of the chemical dimerizer. This inducible recruitment strategy provides precise kinetic information to model epigenetic memory and plasticity. It is broadly applicable to mechanistic studies of chromatin in mammalian cells and is particularly suited to the analysis of endogenous multi-subunit chromatin regulator complexes. Understanding the link between epigenetic marks and gene regulation requires the development of new tools to directly manipulate chromatin. Here the authors demonstrate a Cas9-based system to recruit chromatin remodelers to loci of interest, allowing rapid, reversible manipulation of epigenetic states.
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影响因子：
64.8
作者：
Konermann S;Brigham MD;Trevino AE;Joung J;Abudayyeh OO;Barcena C;Hsu PD;Habib N;Gootenberg JS;Nishimasu H;Nureki O;Zhang F
通讯作者：
Zhang F
影响因子：
48
作者：
Chavez A;Tuttle M;Pruitt BW;Ewen-Campen B;Chari R;Ter-Ovanesyan D;Haque SJ;Cecchi RJ;Kowal EJK;Buchthal J;Housden BE;Perrimon N;Collins JJ;Church G
通讯作者：
Church G
在单细胞水平上表观遗传调节的动力学。
DOI：
10.1126/science.aab2956
发表时间：
2016-02-12
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Bintu L;Yong J;Antebi YE;McCue K;Kazuki Y;Uno N;Oshimura M;Elowitz MB
通讯作者：
Elowitz MB
哺乳动物SWI/SNF复合物的蛋白质组学和生物信息学分析确定了在人类恶性肿瘤中的广泛作用。
影响因子：
30.8
作者：
Kadoch, Cigall;Hargreaves, Diana C.;Hodges, Courtney;Elias, Laura;Ho, Lena;Ranish, Jeff;Crabtree, Gerald R.
通讯作者：
Crabtree, Gerald R.
DOI：
10.1038/nrg3413
发表时间：
2013-05
期刊：
Nature reviews. Genetics
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--