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World File Search System增强子
识别和表征增强子元素，这些元素控制造血期间细胞类型特异性和依赖性染色质编程
已显示出发生在称为拓扑相关的域（TADS）的定义的染色体位置中[在（1）中进行了综述]，其中TF复合物将基因组内大距离的控制元素汇集在一起[（2）]。在发育中的胚胎中，调节转录复合物和基因表达的组装/拆卸的TFS是由复杂的外部信号传导过程指导的，这些信号传导过程将多细胞生物体中的所有细胞连接到其环境中。细胞对细胞信号传导是由特定的配体诱导的，例如激活其同源受体分子的生长因子。在结合其各自的配体和激活后，诱发了细胞内信号传导级联反应，通常会诱发噬菌体，最终在诱导的TFS处终止并调节其活性。因此，细胞生长和分化的调节涉及细胞外部和内在过程的精确和协调的相互作用。数十年来，造血系统的发展已被用作研究细胞命运决策和基因调控的分子基础的模型，因此，它是最佳理解的发育途径之一。在脊椎动物中，胚胎造血是产生造血干细胞（HSC）的过程。这些细胞位于造血等级的顶部，具有自我更新并产生成人生物体中所有成熟的血细胞类型的能力（3）。此外，HSC可以维持生命并补充血液系统的组成部分（4）。ESC源自胚泡的内部细胞质量（ICM）（8-10）。在操作上，HSC被定义为可提供辐照成人受体的整个造血系统的长期重构的细胞（5）。一种实验模型，对造血规范的分子细节产生了重要的见解是将胚胎干细胞（ESC）分化为血液（6,7）。然而，到目前为止，在这种系统中产生的血液祖细胞无法产生长期的造血重建。控制这些细胞形成及其正确基因表达模式的精确信号在很大程度上难以捉摸。了解信号传导和细胞环境如何指导ESC与HSC的分化非常重要，因为能够产生能够引起体外血液成分的大量HSC的能力将具有显着的治疗和生物技术值[（11,12 evey in（11,12）]]。要实现这一目标，我们需要知道HSC
CHD 相关增强子塑造人类心肌细胞...
摘要增强子协调基因表达程序，驱动多细胞发育和谱系承诺。因此，增强子的遗传变异被认为通过改变细胞命运承诺而导致发育疾病。然而，虽然已经鉴定出许多含有变异的增强子，但内源性测试这些增强子对谱系承诺的影响的研究却很少。我们进行了单细胞 CRISPRi 筛选，以评估与先天性心脏缺陷 (CHD) 遗传研究有关的 25 种增强子和假定的心脏靶基因的内源性作用。我们鉴定出 16 种增强子，它们的抑制会导致人类心肌细胞 (CM) 分化缺陷。重点 CRISPRi 验证筛选显示，抑制 TBX5 增强子会延迟从中期到晚期 CM 状态的转录转换。两个 TBX5 增强子的内源性遗传缺失表型复制表观遗传扰动。总之，这些结果确定了心脏发育的关键增强子，并表明这些增强子的错误调节可能导致人类患者出现心脏缺陷。
增强子网络的复杂性可预测单细胞多组学分析揭示的细胞身份和疾病基因
洪丹妮是厦门大学生命科学学院的博士生。林红丽是厦门大学生命科学学院的研究生。刘丽芳是厦门大学生命科学学院的研究生。舒木雅是中国科学院遗传与发育生物学研究所的博士后研究员。戴建武是中国科学院遗传与发育生物学研究所的教授。卢发龙是中国科学院遗传与发育生物学研究所的教授。佟梦莎是厦门大学生命科学学院的助理教授。黄嘉良是厦门大学生命科学学院的教授。收稿日期：2022 年 8 月 17 日。修订日期：2022 年 10 月 21 日。接受日期：2022 年 10 月 24 日 © 作者 2022。牛津大学出版社出版。保留所有权利。如需许可，请发送电子邮件至：journals.permissions@oup.com
增强子内稀有变异负荷分析确定 CAV1 为 ALS 风险基因
Johnathan Cooper-Knock，1,10，* Sai Zhang，2 Kevin P. Kenna，3 Tobias Moll，1 John P. Franklin，1 Samantha Allen，1 Helia Ghahremani Nezhad，1 Alfredo Iacoangeli，4 Nancy Y. Yacovzada，5 Chen Eitan，5 Eran Hornstein，5 Eran Elhaik，6 Petra Celadova，7 Daniel Bose，7 Sali Farhan，8 Simon Fishilevich，5 Doron Lancet，5 Karen E. Morrison，9 Christopher E. Shaw，4 Ammar Al-Chalabi，4 Project MinE ALS Sequencing Consortium，Jan H. Veldink，3 Janine Kirby，1 Michael P. Snyder，2 和 Pamela J. Shaw 1，* 1 谢菲尔德转化神经科学研究所 (SITraN)，谢菲尔德大学谢菲尔德，英国谢菲尔德 2 斯坦福基因组学和个性化医学中心，斯坦福大学医学院遗传学系，斯坦福，CA 94305，美国 3 神经病学系，鲁道夫马格努斯脑中心，乌得勒支大学医学中心，乌得勒支，荷兰 4 基础和临床神经科学系，精神病学、心理学和神经科学研究所，伦敦国王学院，伦敦，英国 5 分子遗传学系，魏茨曼科学研究所，雷霍沃特，以色列 6 生物系，隆德大学，隆德，瑞典 7 谢菲尔德大学谢菲尔德核酸研究所，谢菲尔德，英国 8 分析和转化遗传学部门，医学系，麻省总医院和哈佛医学院，美国马萨诸塞州波士顿 9 南安普顿大学医学院，南安普顿，英国 10 主要联系人 * 通讯地址： j.cooper-knock@sheffield.ac.uk (JC-K.), pamela.shaw@sheffield.ac.uk (PJS)
人类加速区域的增强子功能和进化作用
人类加速区域 (HAR) 是人类基因组中进化最快的序列。当 HAR 于 2006 年被发现时，由于非编码基因组的注释很少，它们的功能尚不明了。从转基因动物到机器学习，多种技术一致表明 HAR 可作为基因调控增强子发挥作用，并在神经发育中显著富集。现在可以同时定量测量数千个 HAR 的增强子活性，并模拟每个核苷酸如何促进基因表达。这些策略揭示出许多人类 HAR 序列的功能与黑猩猩直系同源物不同，尽管同一 HAR 中单个核苷酸的变化可能具有相反的效果，与补偿性替换一致。为了全面评估 HAR 在人类进化中的作用，有必要通过实验和计算在更多细胞类型和发育阶段对它们进行剖析。
对基于 CRISPR 的转录激活因子进行系统比较，揭示增强子-启动子相互作用的基因调控特征
基于核酸酶失活 CRISPR/Cas (dCas) 的系统已成为一种强大的技术，可以综合重塑人类表观基因组和基因表达。尽管这些平台的采用越来越多，但它们的相对效力和机制差异尚未完全表征，特别是在人类增强子-启动子对中。在这里，我们系统地比较了最广泛采用的基于 dCas9 的转录激活因子，以及由与人类 CBP 蛋白催化核心融合的 dCas9 组成的激活因子，以及人类增强子-启动子对。我们发现这些平台在不同人类细胞类型中显示出不同的相对表达水平，并且它们的转录激活效率因效应域、效应子募集结构、靶位点和细胞类型而异。我们还表明，每种基于 dCas9 的激活剂都可以诱导增强子 RNA (eRNA) 的产生，并且这种 eRNA 诱导与同源启动子的下游 mRNA 表达呈正相关。此外，我们使用基于 dCas9 的激活剂来证明人类增强子和启动子之间可以存在内在的转录和表观遗传互惠性，并且可以通过将基于 dCas9 的转录激活剂靶向增强子来合成驱动增强子介导的下游启动子的追踪和参与。总之，我们的研究为增强子介导的人类基因表达控制和基于 dCas9 的激活剂的使用提供了新的见解。
建立小鼠和人类神经干细胞中增强子-启动子长距离相互作用之间的桥梁，以了解增强子在神经发育疾病中的作用
摘要：全基因组关联研究已充分证实了复杂人类疾病中的非编码变异，并认为它涉及调节元件，例如增强子，其变异会影响致病基因的表达。调节元件通常远离它们所调节的基因，或位于与所调节基因不同的基因的内含子内，因此很难识别出受特定增强子变异影响的基因。增强子通过长距离物理相互作用（环路）与其靶基因启动子相连。在我们的研究中，我们将通过长距离相互作用与启动子相连的 10,000 多个增强子重新映射到人类基因组上，我们之前已通过 RNApolII-ChIA-PET 分析在小鼠脑源性神经干细胞中识别出这些增强子，并结合 ChIP-seq 映射携带表观遗传增强子标记的 DNA/染色质区域。这些相互作用被认为与功能相关。我们在人类基因组中发现，数千个 DNA 区域与相互作用的小鼠 DNA 区域（增强子和连接启动子）同源。我们进一步注释了这些人类区域与序列变体（单核苷酸多态性，SNP；拷贝数变体，CNV）的重叠，这些变体之前与人类神经发育疾病有关。我们记录了各种与人类神经发育疾病相关的遗传变异影响参与长距离相互作用的增强子的案例：之前由全基因组关联研究确定与精神分裂症、躁郁症和智力相关的 SNP 位于我们的人类同源增强子内，并改变转录因子识别位点。同样，与自闭症谱系疾病和其他神经发育障碍相关的 CNV 与我们的人类同源增强子重叠。其中一些增强子（在小鼠中）与已经与人类疾病相关的基因的同源物相连，从而强化了该基因确实与疾病有关的假设。其他增强子与此前与该疾病无关的基因有关，表明它们可能参与致病过程。我们的观察结果为进一步探索神经疾病提供了资源，同时现在已广泛开展了全基因组范围的神经疾病患者 DNA 变异识别。
人类增强子和启动子序列的兼容性规则
它们的活性如何结合起来控制 RNA 表达仍不清楚。在这里，我们设计了一种高通量报告基因检测方法，称为 ExP STARR-seq（增强子 x 启动子自转录活性调控区测序），并用它来检查人类 K562 细胞中 1,000 个增强子和 1,000 个启动子序列的组合兼容性。我们确定了增强子-启动子兼容性的简单规则：大多数增强子以相似的量激活所有启动子，并且内在增强子和启动子活性相乘地结合起来决定 RNA 输出（R 2 =0.82）。此外，两类增强子和启动子显示出微妙的优先效应。管家基因的启动子含有内置的激活基序，例如 GABPA 和 YY1 等因子，这降低了启动子对远端增强子的反应性。可变表达基因的启动子缺乏这些基序，对增强子表现出更强的反应性。总之，对增强子-启动子兼容性的系统评估表明，通过增强子和启动子类别调整的乘法模型可以控制人类基因组中的基因转录。
小分子认知增强子逆转小鼠年龄相关的记忆下降
1美国旧金山旧金山分校的物理治疗与康复科学系； 2美国旧金山旧金山分校的大脑和脊柱损伤中心； 3美国旧金山旧金山大学病理学系； 4美国旧金山旧金山分校的生物化学与生物物理学； 5 Fundacio´ n Ciencia＆Vida，智利圣地亚哥； 6加利福尼亚大学旧金山旧金山，美国霍华德·休斯医学院； 7美国旧金山旧金山大学神经外科系； 8加利福尼亚大学旧金山旧金山旧金山大学神经科学研究所； 9加利福尼亚大学旧金山旧金山，美国的卡夫利基本神经科学学院1美国旧金山旧金山分校的物理治疗与康复科学系； 2美国旧金山旧金山分校的大脑和脊柱损伤中心； 3美国旧金山旧金山大学病理学系； 4美国旧金山旧金山分校的生物化学与生物物理学； 5 Fundacio´ n Ciencia＆Vida，智利圣地亚哥； 6加利福尼亚大学旧金山旧金山，美国霍华德·休斯医学院； 7美国旧金山旧金山大学神经外科系； 8加利福尼亚大学旧金山旧金山旧金山大学神经科学研究所； 9加利福尼亚大学旧金山旧金山，美国的卡夫利基本神经科学学院
增强子 - 基因在发育和疾病中的特异性
增强子控制整个发育过程中时空基因表达模式的建立。在过去的十年中，新技术的发展提高了我们根据其在同一拓扑结构域内共定位将增强子与目标基因联系起来的能力。然而，调节增强子如何专门激活某些基因而但在给定领域内的其他机制尚不清楚。在这篇综述中，我们讨论了对控制增强子特异性的因素的最新见解，包括增强子和启动子的遗传组成，增强子及其靶基因之间的线性和3D距离以及细胞型特异性染色质景观。我们还讨论如何阐明增强子特异性的分子原理可能有助于我们更好地理解和预测人类遗传，表观遗传和结构变异的病理后果。