在本研究中,我们确定了两个新的超增强子相关基因:NSMCE2 和 MAL2,它们在乳腺肿瘤中高度上调,其高 RNA 水平与乳腺癌患者的不良预后有显著且明确的相关性。为了实现这一目标,我们利用了现有的数据集,其中包含在原发性乳腺肿瘤中确定的超增强子相关基因,以及包含乳腺癌患者的基因表达、基因组和临床结果的公共数据库。通过乳腺癌细胞中的体外药理学超增强子破坏试验,我们证实了超增强子参与了 NSMCE2 和 MAL2 转录本的上调,并通过生物信息学发现高水平的 NSMCE2 与化疗反应不佳密切相关。这在被诊断为侵袭性三阴性和 HER2 阳性肿瘤类型的患者中尤为明显。最后,我们表明,用化疗药物治疗乳腺癌细胞,同时通过超增强子阻断或直接沉默 NSMCE2 基因表达来降低 NSMCE2 基因表达,可以降低细胞活力,从而提高化疗的效果。我们的结果表明,调节新发现的超增强子相关基因 NSMCE2 的转录水平可以改善患者对标准化疗的反应,从而可能改善疾病结果。总之,通过挖掘现有的公共乳腺癌数据集,我们的工作表明,寻找超增强子调节基因及其与患者生存和治疗反应的关联,可能是识别肿瘤特异性(不是经常突变,而是超增强子失调的基因)特征的有效方法。我们的方法为识别预后不良的新生物标志物和改善癌症治疗的潜在药理学靶点提供了一种新途径。
基因复制和转录增强子的出现/修饰被认为对动物进化过程中表型创新做出了巨大贡献。尽管如此,人们对基因复制后增强子如何进化以及调控信息如何在复制基因之间重新连接知之甚少。果蝇 bric-a-brac (bab) 复合体由串联旁系同源基因 bab1 和 bab2 组成,为解决这些问题提供了范例。我们之前描述了一种调节发育足中 bab2 表达的基因间增强子 (名为 LAE)。我们在此显示直接与 LAE 结合的 bab2 调节子也控制跗骨细胞中的 bab1 表达。通过 CRISPR/Cas9 介导的基因组编辑切除 LAE 表明,这种增强子似乎参与了 bab1 和 bab2 在腿部组织中共表达,但并不是严格必需的。相反,LAE 增强子对于沿近端-远端足轴的旁系同源物特异性 bab2 表达至关重要。染色质特征和表型挽救实验表明,LAE 功能部分冗余,腿特异性调控信息与 bab1 转录单元重叠。系统基因组学分析表明 (i) bab 复合体起源于 Cyclorrhapha dipteran 亚系早期祖先单基因的复制,以及 (ii) LAE 序列在 Brachycera 亚目中很早就已进化固定,因此早于基因复制事件。这项工作为增强子提供了新的见解,特别是关于它们的出现、维持和进化过程中的功能多样化。
增强子产生双向非编码增强子RNA(ERNAS),可能调节基因表达。目前,ERNA函数仍然神秘。在这里,我们报告了一个5'上限的反义ERNA珍珠(与R-Loop组相关的PCDH ERNA),该珍珠从原始粘蛋白(PCDH)αHS5-1增强子区域转录。通过CRISPR/CAS9 DNA碎片编辑,CRISPRI和CRISPRA和CRISPRA以及锁定的核酸策略以及CHIRP,MEDIP,DRIP,QHR-4C和HICHIP实验,我们建立了PCDH lo loble(pcdh loble),通过CRISPR/CAS9 DNA碎片编辑,CRISPRI和CRISPRA以及锁定的核酸策略。在HS5-1增强子区域内,以促进远端增强子和靶启动子之间的长距离染色质相互作用。 尤其是,通过扰动转录伸长因子SPT6的ERNA珍珠水平升高导致PCDH Supertad内的局部三维染色质组织增强。 这些发现对分子机制具有重要的影响,HS5-1增强子可以调节大脑单个细胞中随机PCDHα启动子选择。通过CRISPR/CAS9 DNA碎片编辑,CRISPRI和CRISPRA以及锁定的核酸策略。在HS5-1增强子区域内,以促进远端增强子和靶启动子之间的长距离染色质相互作用。尤其是,通过扰动转录伸长因子SPT6的ERNA珍珠水平升高导致PCDH Supertad内的局部三维染色质组织增强。这些发现对分子机制具有重要的影响,HS5-1增强子可以调节大脑单个细胞中随机PCDHα启动子选择。
feixa llarga,08907,L'BositaTET de llobregat,巴塞罗那,西班牙运行标题:内含子增强剂铅组织特异性调节关键字:增强剂,内含子,基因调控,组织功能,组织功能,组织模式
图1与胶质母细胞瘤风险相关的20染色体区域。使用UCSC基因组浏览器,使用铅SNP rs2297440,r 2> .6的LD块定义的区域,使用UCSC基因组浏览器显示了推定的增强元素,其中包含RS2297440的LD中包含SNP的推定增强元素。SNP在该区域的基因下面观察到。seq轨道,来自SNP以下NHA的H3K4ME1表明潜在的增强子元素。区域1表示在荧光素酶测定中没有增强剂活性的区域。区域2表示等位基因特异性增强子区域,其中包括RS3761124(标有星号)。区域3和4表示表现出增强剂活性但不受单倍型影响的区域。应注意,测试的增强剂活动的区域的大小不是扩展。ld,连锁不平衡; SNP,单核苷酸多态性;加利福尼亚大学圣克鲁斯大学UCSC
2 杜克大学基因组与计算生物学中心,北卡罗来纳州达勒姆 27708,美国 3 杜克大学生物医学工程系,北卡罗来纳州达勒姆 27708,美国 4 杜克大学遗传学与基因组学大学项目,北卡罗来纳州达勒姆 27708,美国 5 杜克大学医学中心综合基因组学分部生物统计学与生物信息学系,北卡罗来纳州达勒姆 27708,美国 6 杜克大学医学中心外科系,北卡罗来纳州达勒姆 27708,美国
转录增强子能够对后生动物的基因表达进行精确的时空控制。组蛋白 H3 赖氨酸 4 (H3K4me1) 的单甲基化富集是转录增强子的主要染色质特征。赖氨酸 (K) 特异性脱甲基酶 1A (KDM1A,也称为 LSD1) 是一种 H3K4me2/me1 脱甲基酶,可在小鼠胚胎干细胞 (mESC) 分化过程中使干细胞增强子失活。然而,其在未分化 mESC 中的作用仍不清楚。在这里,我们表明 KDM1A 在未分化和谱系定向细胞中都积极维持最佳增强子状态。KDM1A 占据了未分化 mESC 中的大部分增强子。增强子处的 KDM1A 水平与其底物 H3K4me2、H3K27ac 和增强子处的转录呈现明显的正相关性。在缺乏 Kdm1a 的 mESC 中,这些增强子中的大部分获得了额外的 H3K4 甲基化,同时伴有 H3K27 乙酰化增加以及增强子 RNA (eRNA) 和靶基因表达增加。在有丝分裂后的神经元中,KDM1A 的缺失会导致神经元活动依赖性增强子和基因的过早激活。总之,这些结果表明 KDM1A 是一种多功能的增强子调节器,并充当变阻器,通过平衡增强子处的 H3K4 甲基化来维持最佳增强子活性。
抽象的广场荧光显微镜用于监测大脑神经元种群的峰值。广场荧光可以起源于皮质中所有深度的指标分子,而索马塔,树突和轴突的相对贡献通常是未知的。在这里,我模拟了广场照明和荧光收集,并确定几种GCAMP小鼠系的荧光的主要来源。散射强烈影响照明和收集。一个结果是,照明强度最大〜300-400 m以下,而不是在大脑表面。另一个是从皮质深处的荧光可能延伸到脑表面3–4 mm的直径,严重限制了横向分辨率。在许多小鼠线中,有助于荧光的组织体积延伸到大多数表面位置的整个皮层和荧光深度是多个皮质柱的加权平均值,通常是一个以上的皮质区域。
哺乳动物细胞中的遗传筛选通常专注于功能丧失方法。评估额外基因拷贝的表型结合,我们使用了辐射杂种(RH)细胞的大量分离分析(BSA)。,我们构建了六个RH细胞池,每个池由约2500个独立克隆组成,并将池放置在带有或没有紫杉醇的培养基中。低通序测序鉴定出859个生长基因座,38个紫杉醇基因座,62个相互作用基因座和三个基因座,用于整个基因组显着性,用于线粒体的丰度。分辨率被测量为约30 kb,接近单基因。差异性能,反驳了平衡假设。此外,在RH池中人类centromeres的保留增强提出了一种对这些染色体元件的功能解剖方法的新方法。对RH细胞的合并分析显示出高功率和分辨率,应该是哺乳动物遗传工具包的有用补充。
Francesca Briganti,1,2,3,4,15 Han Sun,3,15 Wu Wei,5 Jingyan Wu,3 Chenchen Zhu,3 Martin Liss,6 Martin Liss,6 Ioannis Karakikes,7 Shannon Rego,3 Shannon Rego,3 Andrea Cipriano,8 Andrea Cipriano,8 Michael Snyder,3 Benjamin Meder,5 Genjamin Meder,5 gules Meder,5,9 xu xu xu xu xu xu,xu n. xu n. xu xu,x.9。 Gotthardt,6,12,13 Mark Mercola,4 *和Lars M. Steinmetz 1,3,4,5,14,16, * 1欧洲分子生物学实验室(EMBL),基因组生物学单位,海德堡,德国海德堡2美国加利福尼亚州斯坦福大学的斯坦福大学4心血管研究所和医学系,斯坦福大学,美国加利福尼亚州斯坦福大学,美国5斯坦福大学基因组技术中心,斯坦福大学,斯坦福大学,加利福尼亚州帕洛阿尔托,美国6 Neuromuscular and Cardiovascular and Cardiovascular Cell Bimogology,Max delbr€uck ucker for Cardior for Cardiquar for Cardiquar and Cardior for Cardior of Cardiquar and Cardior of Cardiquar and Cardior of Cardior of Cardior of Cardior of Cardiorcult Stanford University, Stanford, CA, USA 8 Department of Obstetrics and Gynecology, Stanford University, Stanford, CA, USA 9 Institute for Cardiomyopathies Heidelberg and Department of Internal Medicine III, University of Heidelberg, Heidelberg, Germany 10 SOPHiA Genetics, St. Sulpice, Switzerland 11 Laboratoire de Cardioge´ ne´ tique Mole´ culaire, Centre de Biologie Et Pathologie EST,Lostices Civil De Lyon,Lyon,法国12个心脏病学系,Charite´ -Universita tsmedizin柏林,柏林,德国,柏林,柏林,13 DZHK:德国心血管研究中心,柏林,柏林,德国柏林,德国,14 DZHK,DZHK:德国副作用,副作用Embl Hebberg,Heidelberg,Heidelberg,Heidelberg,Heidelberg,Heidelberg,Heidelberg,Heidelberg联系 *信件:mmercola@stanford.edu(M.M.),larsms@stanford.edu(l.m.s.)