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机械诱导的染色质体系结构的改变指导细胞塑性与机械记忆之间的平衡
表型可塑性或细胞的适应性确定其在不断变化的细胞环境中生存和功能的能力。机械环境的变化，范围从细胞外基质（ECM）到身体应力（例如张力，压缩和剪切），是影响表型可塑性和稳定性的关键环境线索。此外，已经证明对先前的机械信号的暴露在调节表型变化中起着基本作用，即使在移除了机械刺激之后，这些变化仍然存在，从而产生稳定的机械记忆。在这篇迷你综述中，我们的目标是突出机械环境如何通过染色质结构的变化来改变表型可塑性和稳定的记忆，主要集中在心脏组织中的例子上。我们首先探讨了如何根据机械环境的变化来调节细胞表型可塑性，然后将表型可塑性的变化与染色质结构的变化联系起来，以反映短期和长期记忆。最后，我们讨论了如何阐明机械诱导的染色质结构背后的机制，从而导致细胞适应并保留稳定的机械记忆，这可能会发现治疗方法以防止恶性永久性疾病状态。
使用长阅读测序
图1。SAM-SEQ同时探测植物组织上的染色质访问性和DNA甲基化。a。SAM-SEQ方案的工作流程和GDNA上M6A-MTase序列偏好的评估（EcoGII-WEALED GDNA）。 b。 链特异性的M6a水平的ECOGII处理的基因组DNA水平在标准化之前和之后，M6A-MTase偏好比五个A. thaliana染色体。 centromeres被描述为灰色盒子。 拟南芥12-mer序列的 c umap投影，由m6a/a含量的ecogii处理的gDNA，含量和含量。 MCG，MCHG和MCHH水平的GDNA和SAM-SEQ的ONT测序之间的密度图和相关分析。 e。 链特异性的SAM-SEQ M6A水平M6A-MTases偏好归一化和之后。 f。 拟南芥基因的元数据显示ATAC-SEQ可及性（Lu等人 2017）（右Y轴）和SAM-SEQ染色质可及性（M6A/A），使用独立的实验使用不同的M6A-MTases（ECOGII或HIA5）以及不同的ONT化学（R9.4.1或R10）（左Y轴）（左Y轴）。SAM-SEQ方案的工作流程和GDNA上M6A-MTase序列偏好的评估（EcoGII-WEALED GDNA）。b。链特异性的M6a水平的ECOGII处理的基因组DNA水平在标准化之前和之后，M6A-MTase偏好比五个A. thaliana染色体。centromeres被描述为灰色盒子。c umap投影，由m6a/a含量的ecogii处理的gDNA，含量和含量。MCG，MCHG和MCHH水平的GDNA和SAM-SEQ的ONT测序之间的密度图和相关分析。e。链特异性的SAM-SEQ M6A水平M6A-MTases偏好归一化和之后。f。拟南芥基因的元数据显示ATAC-SEQ可及性（Lu等人2017）（右Y轴）和SAM-SEQ染色质可及性（M6A/A），使用独立的实验使用不同的M6A-MTases（ECOGII或HIA5）以及不同的ONT化学（R9.4.1或R10）（左Y轴）（左Y轴）。
活性染色质中的 H3K9 三甲基化限制了 SINE B2 重复序列中功能性 CTCF 位点的使用
六种甲基转移酶分工建立组蛋白 H3 赖氨酸 9 甲基化 (H3K9me) 的基因组图谱，H3K9me 是一种控制组成性异染色质、基因抑制和逆转录元件沉默的表观基因组修饰。其中，SETDB1 被募集到活性染色质域以沉默内源性逆转录病毒的表达。在旨在确定 SETDB1 对巨噬细胞中刺激诱导基因表达的影响的实验中，我们发现 SETDB1 耗竭导致的 H3K9me3 丢失与 CTCF 募集增加有关，这些募集到 SINE B2 重复序列中包含的 >1600 个 DNA 结合基序，这是之前未确定的 SETDB1 介导的抑制靶点。CTCF 是染色质折叠的重要调节剂，可抑制黏连蛋白引起的 DNA 成环，从而在相邻拓扑域之间创建边界。 CTCF 与 SINE B2 重复序列的结合增加，增强了数百个位点的绝缘性，并增加了含有脂多糖诱导基因的拓扑域内的环形成，这与它们对刺激的调节受损有关。这些数据表明 H3K9me3 在抑制 CTCF 的基因组分布和活性方面发挥着作用，并对染色质组织和基因调控产生影响。
严重而持久的神经性厌食症
基因表达可以使用CRISPR -CAS9系统激活或抑制。然而，缺乏无需使用外源转录调节蛋白的基因表达激活的剂量依赖性激活的工具。在这里，我们描述了化学表观遗传学修饰剂（CEMS），旨在通过募集内源性染色质激活机械的合并来激活靶基因的表达，从而消除了对外源转录激活器的需求。该系统有两个部分：与FK506结合蛋白（FKBP）复合的催化无活性CAS9（DCAS9）和由与细胞表观遗传机械相互作用的分子相关的FK506的CEM。我们表明，根据基因，CEM在目标内源性基因座的基因表达上调高达20倍或更多。我们还证明了对转录激活的剂量依赖性控制，跨多种基因的功能，CEM活性的可逆性以及我们在整个基因组中最佳一流CEM的特异性。真核基因组被组织并包装成不同程度的压实，这有助于基因表达的调节。蛋白质 - 蛋白质和蛋白质-DNA相互作用的网络调节基因表达的适当水平。对该法规网络的破坏驱动了许多人类疾病，包括癌症1、2。雕刻染色质景观的重要因素是翻译后组蛋白尾巴修饰。赖氨酸乙酰化是一种具有生物物理和间接蛋白质摄取效应的修饰。受这些研究的启发，我们试图开发一种能够作家（组蛋白乙酰转移酶（帽子）），橡皮擦（组蛋白脱乙酰基酶（HDACS））和读取器（例如，溴结构域和染色体域）的蛋白质家族均匀控制基因表达3，4。几个小组已经证明了募集外来染色质修饰机械的能力，以一种以基因特异性方式控制扩张水平的一种方式5 - 11。随着CAS9和DCAS9技术的重大进展，精确诱导表达变化的能力迅速发展。Liszczak及其同事的开创性工作证明了使用DCAS9系统结合染色质调节蛋白的抑制剂12募集内源性机械的能力。ANSARI及其同事的其他工作使用了可编程的DNA结合配体，并结合了溴结构域抑制剂来调节转录13。
转录抑制导致位点特异性染色质蛋白质组重新连接 Deepani W. Poramba-Liyanage 1,* , Tessy Korthout 1,* , Christine
转录抑制会导致位点特异性染色质蛋白质组重新布线 Deepani W. Poramba-Liyanage 1,* , Tessy Korthout 1,* , Christine E. Cucinotta 2 , Ila van Kruijsbergen 1 , Tibor van Welsem 1 , Dris El Atmioui 3 , Huib Ovaa 3 , 和 Toshio Tsukiyama 2 ，Fred van Leeuwen 1,4,# 1 荷兰癌症研究所基因调控部，1066CX 阿姆斯特丹，荷兰 2 基础科学部，Fred Hutchinson 癌症研究中心，西雅图，华盛顿州 98109，美国 3 莱顿化学免疫学研究所，莱顿大学医学中心，2333ZC 莱顿，荷兰和 Oncode 研究所。 4 阿姆斯特丹大学医学生物学系，阿姆斯特丹大学医学生物学系，1105 AZ 阿姆斯特丹，荷兰。 *这些作者的贡献相同 运行标题：解码动态转录蛋白质组 关键词：Epi-Decoder、染色质、转录、1,10-菲咯啉、蛋白质组学、静止 # 通讯作者 Fred.v.leeuwen@nki.nl；荷兰癌症研究所基因调控部，Plesmanlaan 121, 1066CX 阿姆斯特丹，荷兰。+31-20-5121973
算法管理和数字市场的社会秩序
©作者2024。Open Access本文是根据Creative Commons Attribution 4.0 International许可获得许可的，该许可允许以任何媒介或格式使用，共享，适应，分发和复制，只要您对原始作者和来源提供适当的信誉，请提供与创意共享许可证的链接，并指出是否进行了更改。本文中的图像或其他第三方材料包含在文章的创意共享许可中，除非在伴侣的信用额度中另有说明。如果本文的创意共享许可中未包含材料，并且您的预期用途不受法定法规的允许或超过允许的用途，则您需要直接从版权所有者那里获得许可。要查看此许可证的副本，请访问http：// creativecommons.org/licenses/4.0/。Creative Commons公共领域奉献豁免（http://creativecommons.org/publicdo- main/Zero/Zero/1.0/）适用于本文提供的数据，除非在信用额度中另有说明。
基础III：进化与生物多样性-CDN
1 Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089, USA 2 Huck Institutes Center for Eukaryotic Gene Regulation, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089, USA 3 Huck Institutes Center for Malaria Research, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089, USA 4 Center for Genomic and Computational Biology, University of Southern加利福尼亚，洛杉矶，加利福尼亚州90089，美国5个生物统计学和生物信息学系，南加州大学，洛杉矶大学，洛杉矶，CA 90089，美国6计划生物学与生物信息学方面，南加州大学，洛杉矶大学，洛杉矶大学，加利福尼亚州90089，CA 90089，美国7年定量和计算生物学系，美国南加州大学8 00，洛斯，加利福尼亚州，洛斯，加利福尼亚州。 of Southern California, Los Angeles, CA 90089, USA 9 Department of Physics and Astronomy, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089, USA 10 Thomas Lord Department of Computer Science, University of Southern California, Los Angeles, CA 90089, USA 11 Department of Computer Science, Durham, NC 27708, USA 12 Department of Molecular Genetics and Microbiology, Duke University, Durham, NC 27708，美国13宾夕法尼亚州大学公园，宾夕法尼亚州16802，宾夕法尼亚州立大学化学系
表观遗传学的两个先驱：它们的染色质研究和DNA甲基化的不同途径，以及对表观遗传学的一般反射
在19世纪后期产生了染色质作为DNA（当时核素）和真核细胞核中的蛋白质的概念。自20世纪后期以来，起源于1970年代的DNA甲基化和染色质研究的研究也被标记为表观遗传学，该术语起源于1940年代的发育生物学。表观遗传学现在包括与基因活性调节有关的许多不同的研究链，例如组蛋白和DNA的化学修饰，染色质组织，基因组结构，不同类型的RNA分子等。展示了表观遗传学研究的各种途径，我介绍了两个先驱者的研究和反映，后来被称为表观遗传学，Gary Felsenfeld和Adrian Bird。他们在非常不同的科学背景下开始了科学职业，他们俩分别有助于现代染色质研究和对DNA甲基化的理解至关重要。本文基于我与这些研究人员进行的访谈的授权成绩单，重点关注与染色质研究和表观遗传学有关的部分，以及对表观遗传学和生物学的一般反映。
酵母中DNA双链断裂周围的染色质景观及其对DNA修复途径选择的影响
摘要：DNA双链断裂（DSB）是有害的DNA病变，如果无法正确修复，这会对基因组稳定性产生灾难性后果。dsb可以通过非同源末端连接（NHEJ）或同源重组（HR）来修复。这两种途径之间的选择取决于哪种蛋白质结合到DSB末端以及如何调节其作用。nhej启动了KU复合物与DNA末端的结合，而HR是由5'触发的DNA链的核解度降解引发的，这需要几种DNA核酸酶/解旋酶并产生单链DNA悬垂。dsb修复发生在精确组织的染色质环境中，其中DNA围绕组蛋白八聚体形成核小体。核 - 躯体对DNA末端加工和修复机械施加了障碍。修改DSB周围的染色质组织可以通过去除整个核小体的去除，这要么通过染色质重塑因子的作用，或者是通过染色质重塑因子的作用，或者通过染色体后的转换修改来允许进行正确的DSB修复，从而可以增加染色质的功能，从而增加修复enzymes对DNA的可及性。在这里，我们回顾了酵母酿酒酵母中DSB周围发生的翻译后修饰及其在DSB修复中的作用，并特别注意DSB修复途径选择。
DNA 序列和染色质区分人类疟原虫恶性疟原虫中序列特异性转录因子的结合
1 南加州大学生物化学与分子生物学系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 2 南加州大学哈克研究所真核基因调控中心，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 3 南加州大学哈克研究所疟疾研究中心，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 4 南加州大学基因组与计算生物学中心，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 5 南加州大学生物统计学与生物信息学系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 6 南加州大学计算生物学与生物信息学项目，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 7 南加州大学定量与计算生物学系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 8 南加州大学化学系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 9 物理与南加州大学天文学系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 10 Thomas Lord 南加州大学计算机科学系，美国加利福尼亚州洛杉矶 90089 11 计算机科学系，美国北卡罗来纳州达勒姆 27708 12 杜克大学分子遗传学与微生物学系，美国北卡罗来纳州达勒姆 27708 13 宾夕法尼亚州立大学化学系，美国宾夕法尼亚州大学公园 16802