原钙粘蛋白基因簇调控区域中成簇的CTCF结合位点分析

发布时间：2017-07-30 15:31

  本文关键词：原钙粘蛋白基因簇调控区域中成簇的CTCF结合位点分析

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【摘要】：哺乳动物中原钙粘蛋白(Protocadherin,Pcdh)基因簇包含50多个串联排列的基因,这些基因形成3个紧密相连的基因簇(Pcdh?、Pcdh?和Pcdh?),所编码的原钙粘蛋白质群在神经元多样性(Neuronal diversity)和单细胞特异性(Single cell identity)以及神经突触信号转导中发挥重要作用。前期的工作已证实转录因子CTCF(CCCTC-binding factor)与CTCF结合位点(CTCF-binding site,CBS)的方向性结合能够决定增强子和启动子环化的方向以及其远距离交互作用的特异性,并进一步在Pcdh基因座(Locus)形成两个(Pcdh?和Pcdh?)染色质拓扑结构域(CTCF/cohesin-mediated chromatin domain,CCD),而且染色质拓扑结构域对于控制基因表达调控至关重要。本文通过生物信息学方法对比人类和小鼠序列,发现Pcdh??染色质拓扑结构域调控区域中的DNase I超敏位点(DNase I hypersensitive sites,HSs)较为保守。染色质免疫沉淀及大规模测序实验(Chromatin immunoprecipitation and massive parallel sequencing,Ch IP-Seq)揭示CBS位点在Pcdh??调控区域中成簇分布并且具有相同的方向。凝胶电泳迁移实验(Electrophoresis mobility shift assay,EMSA)确定Pcdh??调控区域内具体的42 bp CBS位点并且发现一个CTCF峰包含两个CBS位点。在全基因组范围内,运用计算生物学方法分析CTCF和增强子、启动子等调控元件的关系,发现CBS位点在调控元件附近有较多分布,推测CTCF通过介导增强子和启动子的特异性交互作用,在细胞核三维基因组内形成活性转录枢纽调控基因精准表达。
【作者单位】： 上海交通大学系统生物医学研究院比较生物医学研究中心系统生物医学教育部重点实验室;
【关键词】： 原钙粘蛋白基因簇 转录因子CTCF CTCF结合位点 染色质拓扑结构域CCD 基因表达调控
【基金】：国家自然科学基金项目(编号:91519302)资助~~
【分类号】：Q78
【正文快照】： 人类大脑负责学习、记忆和认知等重要功能,包含由上千万不同神经元形成的几十万亿特异性突触连接的复杂网络,原钙粘蛋白质群在这复杂的神经系统网络中发挥重要的作用[1]。近年研究发现,原钙粘蛋白质群在神经发育和树突生成中至关重要[2~6]。哺乳动物原钙粘蛋白基因(Protocadhe

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1 任立成;师明磊;王洋;赵志虎;;CTCF介导远距离的染色质相互作用的研究[A];中国遗传学会模式生物与人类健康研讨会会议论文集[C];2010年

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本文编号：594959