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CTCF-DNA复合物的结构，包括所有11个锌指
CCCTC结合因子（CTCF）结合了其11个串联锌（ZF）DNA结合域的哺乳动物ChR量型的增强子和启动子的数十含量。除了12-15 bp的核序列外，某些CTCF结合位点还包含上游和 /或3'下游motifs。在这里，我们分别描述了人类CTCF重叠部分的两个结构，包括ZF1 – ZF7和ZF3 – ZF11与DNA的复合体中的ZF1-ZF7和ZF3 – ZF11，它们将核心序列与3'下游或5'上游基序一起结合在一起。像常规的串联ZF阵列蛋白一样，ZF1 – ZF7 fol-DNA的右手扭曲，每个填充物均占据并识别一个在DNA Major Grove中的三个碱基对的三重态。Zf8 pla ys独特的作用，充当跨DNA或gro的间隔物，并定位ZF9 – ZF11，使其与DNA进行交叉接触。我们将ZF1 – ZF7和ZF8 – ZF11的TW O子分组之间的差异归因于每个纤维内两个位置-6和-5处的残基，而ZF1-ZF7的残基和ZF8 – ZF8 – ZF8 – ZF8-ZF8 – ZF8 – ZF8的ZF1 – ZF7的残基和较小的残基。ZF8也富含碱性氨基酸，该氨基酸使盐桥允许在较小的含量中添加到DNA磷酸盐。较高的特异性Ar ginine-鸟氨酸和谷氨酰胺 - 腺嘌呤相互作用，用于ZFS的常规碱基相互作用位置在常规的碱基相互作用位置上进行补充，也适用于ZF9 – ZF11所采用的跨链相互作用。ZF1 – ZF7和ZF8-ZF11之间的差异可以比例化结构，并且可以促进高实用性CTCF结合位点的识别。
授予纯化表明，PRC2和其他广泛报道的染色质蛋白似乎直接与RNA Invivo
polycomb抑制性复合物2（PRC2）与许多RNA结合，并已成为报告非编码RNA（LNCRNA）调节基因表达多长时间的核心参与者。然而，支持特定的LNCRNA-PRC2相互作用的生化证据与功能性证据之间存在越来越多的差异，这表明PRC2通常对于lncRNA功能是可分配的。在这里，我们重新审查了PRC2的RNA结合的证据，并表明许多报告的相互作用可能不会在体内发生。使用人和小鼠细胞系中体内交联的RNA-蛋白复合物的纯化，我们观察到损失可检测到的RNA与PRC2结合的可检测到的RNA损失，并以前报道的与染色质相关的蛋白相关的蛋白质与其他相关蛋白相关蛋白（尽管CTCF，YY1等）与其他（CTCF，YY1等）结合（其他），但仍绘制了其他（其他）插入其他（其他）（其他）（其他）（其他）（其他）（其他）（其他）（inter）（其他）（其他）（其他）（TEET）（inter）（其他）（inter）（其他）（inter）（其他）（inter）。综上所述，这些结果表明，重新评估RNA结合在编排各种染色质调节机制方面的广泛作用。
H19/ 位点的基因座特异性和稳定 DNA 去甲基化...
摘要：DNA 甲基化与染色质状态和细胞类型特异性基因表达的调节密切相关。印记控制区 (ICR) 上的等位基因特异性 DNA 甲基化调控母源或父源等位基因的印记基因的独家表达。H19/IGF2 印记位点 ICR1 处的异常 DNA 高甲基化或低甲基化分别是印记障碍 Beckwith-Wiedemann 综合征 (BWS) 和 Silver-Russell 综合征 (SRS) 的特征。在本文中，我们使用 dCas9-SunTag 和 TET1 催化域进行表观基因组编辑，以诱导 HEK293 细胞中 ICR1 处的靶向 DNA 去甲基化。靶位点的 5-甲基胞嘧啶 (5mC) 水平降低高达 90%，瞬时转染 27 天后，仍观察到 >60% 的去甲基化。与 ICR1 内 CTCF 结合位点的稳定去甲基化一致，DNA 甲基化敏感绝缘体 CTCF 蛋白的占有率在 27 天内增加了 2 倍以上。此外，H19 表达稳定增加了 2 倍，而 IGF2 受到抑制，尽管只是暂时的。我们的数据表明，表观基因组编辑能够在一次短暂治疗后实现印迹控制区域 DNA 甲基化的长期变化，这可能为治疗性表观基因组编辑方法在治疗印迹障碍方面铺平了道路。
自动切割和跑步将可扩展的表观基因组分析带入精密药物
图5。High-resolution profiling of FACS-isolated type 3 innate lymphoid cells (ILCs) using autoCUT&RUN identifies unique genomic compartments, including active regulatory elements (H3K4me1, H3K27ac), promoters (H3K4me3), and gene bodies (H3K36me3), as well as repressed genes (H3K27me3) and转录因子结合位点（CTCF）（a）。比较FACS分离的原代小鼠粒细胞，3型ILC和天然杀伤细胞（LY49H+）的目标图显示出明显的H3K4ME3（启动子）和H3K27ME3（抑制基因）剖面（B）。所有由Inmger制备和提供的细胞，每反应以10,000个核测定。
跟踪和解释与超分辨率活细胞成像
抽象的哺乳动物基因组是通过远距离染色质相互作用来组织和调节的。由CCCTC结合因子（CTCF）形成的结构回路，并粘附于基因组中，而增强子在跨广阔的基因组距离上与启动子相互作用以调节基因表达。尽管基因组学和固定细胞成像方法有助于阐明染色质相互作用的许多方面，但时间信息通常会丢失。在这里，我们讨论3D超分辨率活细胞成像（SRLCI）如何解决有关染色质相互作用的染色体形成和溶解的开放问题。我们讨论了SRLCI实验设计，实施策略以及数据解释，并突出相关的陷阱。我们得出的结论是，尽管在技术要求的情况下，SRLCI AP-PARACHES可能会成为动态探测3D基因组结构和功能并研究增强子 - 启动子相互作用和染色质循环的关键工具。
哺乳动物发育增强子激活过程中增强子—启动子相互作用增强
增强子或顺式调控元件可确保在发育过程中对基因表达进行精确的时空控制。该过程由转录因子 (TF) 和辅激活因子介导，它们将调控信息从增强子传递到其目标启动子，跨越的距离可能超过一兆碱基 1-4 。这种增强子-启动子 (E-P) 通讯被认为发生在所谓的拓扑相关结构域 (TAD) 内，拓扑相关结构域是通过黏连蛋白和 CCCTC 结合因子 (CTCF) 的环挤压过程形成的基因组基本组织单位 5-7 。TAD 或 TAD 内染色质相互作用的破坏可能导致基因表达或基因激活的错误下调，并可能导致人类疾病，这表明正确的 E-P 通讯对基因激活的重要性 8-10 。
使用切口酶进行选择性线粒体 DNA 碱基编辑
线粒体内膜的物理和化学特性对常用于核基因组碱基编辑的CRISPR系统提出了挑战，因为其向导RNA不能轻易进入线粒体来编辑线粒体DNA（mtDNA）1。此外，之前鉴定的DNA脱氨酶主要针对单链DNA（ssDNA），这限制了它们在线粒体DNA碱基编辑器的开发中的应用。然而，可以修饰双链DNA（dsDNA）中胞嘧啶的DddA脱氨酶的发现，使得开发线粒体DNA碱基编辑器成为可能，例如DddA衍生的胞嘧啶碱基编辑器（DdCBE）和转录激活因子样效应物（TALE）连接的脱氨酶（TALED）2,3。这些工具依赖于 DddA，但受到其序列偏好以及通过与转录抑制因子 CTCF 4 相互作用对核基因组产生脱靶效应的风险的限制。此外，DdCBE 和 TALED 会编辑目标序列的两条链 2 , 3 ，从而导致不准确。这些限制阻碍了这些工具在研究和治疗由线粒体DNA突变引起的疾病中的应用。
转移性乳腺癌的基因组图谱
除了已知的 ESR1 热点突变外，我们还观察到转移性富集了以前未报告的、配体结合结构域中较低流行率的突变，这意味着这些突变也可能具有功能性。此外，单个 ESR1 热点在特定的转移组织和组织学中显著富集，表明这些突变之间存在功能差异。所有转移瘤中富集的其他改变包括 CDK4 调节因子 CDKN1B 的功能丧失和转录因子 CTCF 的突变。在特定转移部位富集的突变通常反映靶组织的生物学，可能是对局部环境生长的适应。这些包括脑转移瘤中的 PTEN 和 ASXL1 改变以及皮肤中的 NOTCH1 改变。我们观察到肺转移瘤中 KRAS 、 KEAP1 、STK11 和 EGFR 突变的富集。然而，这些肿瘤中其他突变的模式表明，这些是被误诊的肺原发性肿瘤而不是乳腺转移瘤。
SLC30A8 基因座的多种遗传变异影响局部超级增强子活性并影响胰腺 β 细胞的存活和功能
缩写：3C，染色体构象捕获；4C，环状染色体构象捕获；ATAC-seq，使用测序检测转座酶可及染色质；Cas9，来自化脓性链球菌的内切酶；CHIP-seq，染色质免疫沉淀和 DNA 测序；CRISPR，成簇的规律间隔的短回文重复序列；CTCF，CCCTC 结合因子；EXT1，外骨化素糖基转移酶 1；GSIS，葡萄糖刺激的胰岛素分泌；GWAS，全基因组关联研究；MED30，RNA 聚合酶 II 转录亚基 30 的介质；pcHi-C，启动子捕获 Hi-C；R，调控区；RAD21，双链断裂修复蛋白 rad21 同源物；SLC30A8，溶质载体家族 30 成员 8；SNP，单核苷酸多态性； T2D，2 型糖尿病；TAD，拓扑关联结构域；UTP23，UTP23 小亚基加工体成分。
社论：基于神经发育和精神疾病的融合途径和机制的共同点
在过去的几十年中，巨大的科学成就导致人们对神经发育与精神疾病之间的关系越来越多，这是一个快速发展的神经精神病学领域。在这个主题问题中，我们收集了从基本的细胞和分子研究到临床研究的七篇文章，旨在提供关注发育生物学的神经精神病学的最新进步以及未来的研究方向。在这里，我们概述了以下研究领域对本研究主题中七篇文章的未来研究的贡献和影响：（1）当前报道的CCCTC结合因子（CTCF）突变的更新清单以及潜在参与神经发育障碍； （2）一项纵向表观基因组学研究，其分子途径积极参与抑郁症患者的治疗反应和缓解； （3）精神分裂症（SCZ）和阿尔茨海默氏病的潜在生物标志物； （4）产前暴露于合成性激素对神经发育的影响。