染色质的3D组织在启动和/或维持不同的表观遗传景观和多潜能基因表达以及分化过程本身中起着重要作用。
近年来,已确定并详细讨论了两种类型的相互作用域:
TADs,(拓扑结合域),其中大多数启动子-启动子和启动子-增强子相互作用发生。
LRI(长程相互作用)跨越TAD和染色体。
目前的观点是,全球相互作用动力学是有限的,而局部相互作用的微调更为频繁,并与转录调控有关。
三维染色质组织变化的相关性
最近,两份不同的手稿指出了3D染色质组织变化的相关性,特别是他们最近描述了:
埃尔里:细胞内极远距离的启动子-启动子相互作用。
据报道舍恩费尔德及其同事,启动子捕获Hi-C(一种使用RNA或DNA“诱饵”从基因组中数以百万计的基因组相互作用的熔炉中仅拉出所需位点的技术)表明,多梳复合体通过控制空间基因组组织发挥作用。
多梳复合物,如PRC1和PRC2,是蛋白质家族,它们沉积和解释H3K27me3标记,以重塑染色质,实现基因的表观遗传沉默。他们提出,从这个空间网络中选择性释放基因是细胞命运规范的基础。
这一情景还通过以下方式得到加强:,Joshi,Wang及其同事世卫组织通过增强子和启动子捕获Hi-C研究表明,这种3D重组的变化可能发生在早期发育过程中。
这表明动态控制是通过从基态到ESC的初始状态的时空转换来实现的。在这种情况下,PRC2可能通过沉积H3K27me3和随后招募PRC1(可能是ELRIs的物理介质)作为ELRIs的引发剂。
精心安排的节目
不同的3D染色质组织及其不同层次的相互作用为生物医学方法的不同概念开辟了道路。
ELRI接触的整体组织表明,这是一个精心策划的程序,涉及在分化过程中重塑转录组、表观基因组和3D相互作用组。
尽管生理学和病理学中这些波动的功能相关性仍需进一步研究,但基于细胞内3D染色质相互作用,推测存在一种潜在可逆的“代码”是很有诱惑力的。
未来的研究将需要阐明ELRI的潜力和染色质在调节细胞功能中的三维状态。显然,不同的3D染色质组织及其不同层次的相互作用为不同的生物医学方法的概念开辟了道路。这些需要考虑到细胞内的不同维度结构,以及它们在将细胞身份定义为干预目标点时的相关性。
已经听说了这项技术。太神奇了!