Msx1在抑制性靶标基因上的结合位点倾向于分布在LADs内

发布时间：2019-07-23 11:43

【摘要】：在细胞核内,基因组的空间排列并不是随机的。不同种类细胞的染色质会有不同的空间排布;同一种类细胞的染色质,在不同的发育过程中,其空间排列也不尽相同。核纤层可以和染色质上的LADs(lamina-associated domains)相结合,使LADs锚定在细胞核核周,从而抑制特定基因的转录。我们前期研究发现,在肢体发育过程中,同源异型框蛋白Msx1富集在细胞核核周。而且,在小鼠成肌细胞C2C12中,外源性的Msx1也富集在细胞核核周,与此同时,Msx1的抑制性靶标基因(Myo D,Myf5等)也倾向于定位在细胞核核周。那么,Msx1对其靶标基因的抑制是否与LADs有关呢?因此,我们系统地分析了Msx1在基因组水平对DNA的结合与LAD之间的关系。研究表明,在小鼠成肌细胞C2C12中,作为转录抑制因子,Msx1在基因组内的结合位点约有20%(这些结合位点几乎都位于抑制性靶标基因内)位于LADs内或者与之重叠。反之,68%~71%的LADs含有至少一个Msx1结合位点,而在与细胞核核周相结合的LADs中,高达75%的LADs含有至少一个Msx1结合位点。而主要作为转录激活因子的Myo D,其在基因组内的结合位点虽与Msx1基本同样多,但位于LADs内或者与之重叠的就较少;含有至少一个Myo D结合位点的LADs也明显较少。这表明Msx1在抑制性靶标基因上的结合位点倾向于分布在LADs内,这为今后研究Msx1抑制靶标基因的机制提供了新的思路。
[Abstract]:In the nucleus, the spatial arrangement of the genome is not random. The chromatin of different kinds of cells can be arranged in different spaces; the chromatin of the same kind of cells is different in its spatial arrangement in different development processes. The nuclear fiber layer can be combined with the LADs on the chromatin to anchor the LADs in the nucleus of the nucleus, thereby inhibiting the transcription of a specific gene. In the early stage of our study, the homeobox protein Msx1 was enriched in the nucleus of the nucleus during the limb development. In addition, in the mouse myoblasts C2C12, the exogenous Msx1 is also enriched in the nucleus of the nucleus, while the inhibitory target gene (Myo D, Myf5, etc.) of Msx1 also tends to be positioned in the nucleus of the nucleus. So, is Msx1 related to the inhibition of its target gene? Therefore, we have systematically analyzed the relationship between the binding of Msx1 to the DNA and the LAD at the genomic level. In the mouse myoblasts, C2C12, Msx1, as a transcription-inhibitory factor, has about 20% of the binding sites of Msx1 in the genome (these binding sites are located almost in the inhibitory target gene) in or in the LADs. In contrast,68% to 71% of LADs contain at least one Msx1 binding site, and up to 75% of LADs contain at least one Msx1 binding site in the LDS combined with the nuclear nuclear week. Myo D, which is mainly used as a transcription activator, has a much lower binding site in the genome than Msx1, but it is less in the LADs or overlaps with Msx1; and the LAMDs containing at least one of the Myo D binding sites are also significantly less. This indicates that the binding site of Msx1 on the inhibitory target gene tends to be distributed within the LADs, which provides a new way for studying the mechanism of Msx1 to inhibit the target gene in the future.
【作者单位】： 复旦大学生命科学学院遗传工程国家重点实验室;
【基金】：上海市浦江人才计划(14PJ1401300) 上海高校特聘教授(东方学者)岗位计划(TP2015009)共同资助
【分类号】：Q78

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本文编号：2518133