CTCF是控制染色质高级结构和表观遗传的关键蛋白,具有组织染色质高级结构、调控基因转录、作为绝缘子蛋白、参与遗传印记和参与选择性剪接等多种功能。CTCF突变会引起人类小头畸形症和智力低下;条件敲除CTCF,能够引发小鼠神经元缺失并阻断淋巴细胞的增殖和分化,增加肿瘤发生的机会;CTCF还可以帮助细胞抵抗凋亡和UV带来的伤害。
张颐骏同学以原钙粘蛋白为模式基因,通过CRISPR DNA片段编辑技术在细胞和小鼠模型中将CTCF进行定点突变,并结合RNA-seq、ChIP-seq、QHR-4C和Hi-C等技术,深入探究了CTCF氨基端结构域对粘连蛋白复合体在染色质上滑动的调控作用。研究发现相较于原钙粘...
CTCF是控制染色质高级结构和表观遗传的关键蛋白,具有组织染色质高级结构、调控基因转录、作为绝缘子蛋白、参与遗传印记和参与选择性剪接等多种功能。CTCF突变会引起人类小头畸形症和智力低下;条件敲除CTCF,能够引发小鼠神经元缺失并阻断淋巴细胞的增殖和分化,增加肿瘤发生的机会;CTCF还可以帮助细胞抵抗凋亡和UV带来的伤害。
多组学整合分析发现,CTCF 缺失后染色质环的丢失与染色质可及性的丧失和基因转录的抑制密切相关。通过整合 ATAC-seq、RNA-seq 和 CTCF ChIP-seq 数据,研究人员确定了 CTCF 的直接靶基因,这些基因涉及氨基酸代谢、硫化合物代谢和糖蛋白生物合成等过程 。
开发跨生物背景的 CTCF 结合活性的综合注释:由于基于 CTCF ChIP-seq Z 分数阈值筛选 CBS 存在可变性和重复性问题,因此将 CTCF 在每个 rDHS 的结合活性通过对其在所有生物样本中的结合活性 Z 分数分布进行元分析(平均 = 2.58,标准差 = 10.14)量化为单个指标,即结合活性。为验证结合活性在区分具有稳健活性的 CBSs...
故前述ChIP-seq结果反映了生化亲和力的差异。但需要指出的是CTCF对DNA序列的亲和力始终低于其与Jpx RNA的亲和力。于是作者猜测Jpx RNA是通过竞争性抑制的方式拮抗CTCF结合低占有率位点。为此,作者进行了竞争结合试验,结果显示Jpx在2-4 nM浓度时即可将...
首先,作者通过对发育中的小鼠四肢进行CTCF ChIP-seq,确定在Epha4-Pax3(简称EP)边界区域存在6组CBSs。并且,由CBSs所编码和调控的EP元件具有绝缘性能。边界区域往往主要由CBSs构成,这也提示了此位点数目很可能与其功能相关。作者确定,CBS的数目的确可以影响其绝缘性,但每一个位点的独特特征是决定边界区域生物学...
染色质免疫沉淀(ChIP):用于定位CTCF在基因组中的结合位点。 高通量测序技术:如ChIP-seq、ATAC-seq,结合三维基因组学技术(Hi-C),解析CTCF介导的染色质互作网络。 生物信息学分析 通过机器学习模型预测CTCF结合位点,并结合多组学数据(如表观基因组、转录组)揭示其动态调控规律。 五、研究进展与展望 ...
通过CBE序列预测和CTCF ChIP-seq结果,研究者发现VH5-1 RSS下游虽然具有CBE的基本同源序列,但是由于CpG甲基化的存在阻止了其结合CTCF,因而其不是一个功能性的CBE。于是研究者通过精准突变4个bp破坏了CpG甲基化位点后发现,神奇的事情发生了——VH5-1竟然变成了重排能力最强的VH!进一步3C-HTGTS的互作实验也检测到了 ...
将RBRi替换后,小鼠细胞内TAD的数目和强度都有所减少,其中大部分同TAD边缘CTCF和Cohesin的ChIP-seq信号变化一致。RBRi的替换也使得Micro-C热图上的条带(strip)变长,这符合loop extrusion模型的假设。而loop的改变更为有趣--有些loop完全明显削弱(38%~57%),而有些loop却完好无损,甚至增强了。研究者于是将loop...