Nat Commun:cohesin帮助重构衰老中的染色质环

2020-11-28 haibei MedSci原创

研究人员使用Hi-C技术发现,致癌性RAS诱导的人类二倍体成纤维细胞的衰老伴随着广泛的增强子-促进子重新布局,这与cohesin动态结合到基因组密切相关。

细胞衰老是一个永久的细胞周期退出的程序,可以由不同的刺激,包括基因毒性应激和过度的致癌信号触发。虽然衰老在限制受损细胞的繁殖中发挥作用,衰老细胞在体内的持续存在可以对组织完整性产生有害影响。大量证据表明,这主要是通过衰老相关的分泌表型(SASP)介导的。

虽然在不同的细胞类型或是不同因素诱导的细胞衰老中,SASP的组成可以是不同的,但是已知的主要的SASP因素大多是在人类二倍体成纤维细胞模型中确定的,包括炎症细胞因子,趋化因子和细胞外基质重塑因子。

已有的研究显示,染色质环促进的增强子-促进子相互作用,在基因调控中起着关键作用,但其在衰老中的相关性仍然难以捉摸。最近,研究人员在Nature Communicaitons杂志发文,其使用Hi-C技术发现,致癌性RAS诱导的人类二倍体成纤维细胞的衰老伴随着广泛的增强子-促进子重新布局,这与cohesin动态结合到基因组密切相关。

研究人员还发现新生cohesin的峰值常常出现在活跃基因子集的3′端。RAS诱导的新生cohesin峰是转录依赖性的,并且富集于衰老相关基因,以IL1B为例,其中新生cohesin结合参与了新环的形成。

在终末分化的巨噬细胞中观察到类似的IL1B诱导与新生cohesin的出现和新环的形成,但在TNFα处理的细胞中没有观察到类似表型。

这些结果表明,RAS诱导的衰老代表了一种类似细胞命运决定的过程,其特征是独特的基因表达谱和3D基因组折叠特征,部分通过染色质上的cohesin重新分布来介导。

 

 

原始出处:

Ioana Olan et al. Transcription-dependent cohesin repositioning rewires chromatin loops in cellular senescence. Nature Communications (2020). 

 

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