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基因启动子处的 DNA-蛋白质相互作用在基因表达中起着至关重要的作用。人类细胞的启动子富含富含鸟嘌呤的序列，这些序列可以形成四链 G-四链体 (G4) 结构。G4 正在成为基因调控中一类独特的基于结构的调控元件，它们与蛋白质的相互作用对于 G4 的作用至关重要。目前，我们对 G4-蛋白质相互作用的理解主要是基于个案，没有系统信息。在这项工作中，我们使用来自 ENCODE 项目的数据检查了共识 G4 形成区 G4(+) 周围 1,183 种人类 DNA 结合蛋白（包括转录因子、组蛋白及其修饰酶）的空间占有率。我们发现 G4(+)、其近端侧和远端侧是三个主要的蛋白质结合位点。几乎所有蛋白质在这些位点上都富集或耗尽，这可能是由于竞争或位点之间的时空转换，导致不同程度的变化或持久性，在细胞/组织类型内或跨细胞/组织类型。值得注意的是，组蛋白被排除在 G4(+) 的近端之外，它们与 G4(+) 的结合分别通过乙酰化和甲基化打开和关闭。此外，远端优先富集 H3K23me2 和 H3K4me2。我们的实验还揭示了相应的 G4-蛋白质相互作用模式。总之，我们的结果表明 G4 在动态定义和协调基因启动子处的染色质结构和 DNA-蛋白质相互作用以进行转录调控方面发挥着普遍作用，而这项任务不太可能通过基于序列的 DNA 识别来完成。
人类基因启动子处的 G-四链体蛋白质相互作用组
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