强调
Keystone踢了2012年开始,表观囊肿和染色质动力学会议和星星镶嵌的扬声器列表。我们要求Salk Institute的Kim Ravnskjaer尽可能多地掩盖,尽可能多地举行会议轨道,您可以在下面退房。正如你会看到的那样,这些研讨会上有足够的事情,似乎并不重要的是,滑雪条件并不理想。
表观基因组学与染色质动力学研讨会2012
来自外岩伴对表观症和染色质动力学的梯形讨论会的开始存在乐观情绪。Richard Young(Whitehead Institute,MIT)在他的主题演讲概述了概述了概述了如何将表观遗传领域达到全新水平的谈判。他详述了我们对组织蛋白和染色质的基本生化探索已经为干细胞生物学,疾病和药物发现的审查奠定了分子基础。
在每个会议的日子里,一个卓越的发言者阵容,遵循了每个会话必须看到事件。我选择涵盖以下会谈,因为它们代表了这种快速扩展的领域的不同方法和方面,但是会议的其他话题包括染色质组装和重塑,复制动力学和在DNA去甲基化中的开创性工作。
用全基因组功能注释重建细胞网络
布拉德利伯恩斯坦麻省总医院和哈佛医学院
布拉德·伯恩斯坦在他的演讲中详细介绍了马诺利斯·凯利斯和他自己分别领导的两项高度互补的研究,利用人类基因组的全基因组功能注释来重建细胞网络。
使用ChIP-seq,在9种人类细胞类型中绘制了9种不同的组蛋白修饰。不同的修饰组合定义了15种丰富的染色质状态,这些状态反过来被用来功能性注释染色体区域。增强子显示显著的细胞类型特异性的活性,而启动子签名更稳定的跨细胞类型。
启动子和增强子的染色质状态可能与附近基因的活动相关,从而功能基因簇出现特定于每个细胞类型。为了保持增强子信号和基因簇表达的细胞类型特异性,强增强子特别富集于被细胞类型特异性的转录因子(TF)结合基序。
引人注目的是,非编码的、与疾病相关的snp也在这些细胞类型特异性增强区域显示富集,并且确实与涉及特定细胞类型的疾病有关。通过跨细胞类型的比较,深入了解转录网络和候选疾病机制,否则很难阐明。
为了进一步探讨这些染色质状态的功能意义,成功地进行了34种已知的染色质调节剂(Crs)的芯片-SEQ分析并映射了结合曲线。有趣的是,在细胞类型中观察到CR的显着模块化共定位。模块本地化为不同的染色质状态,反映了特定的组蛋白修改谱,甚至与具有相关功能的相干基因集。有趣的是,具有相反功能的CRS经常在相同的模块中共存,可能能够实现相关基因集群的动态调节和微调。
肿瘤组织中的表观遗传可塑性增加
安德鲁菲因伯格约翰霍普金斯大学
Feinberg博士的谈话集中在与从正常到肿瘤组织的过渡相关的增加的表观遗传可塑性。
通过比较许多正常组织和相应的实体肿瘤样本,Feinberg的实验室发现了称为可变甲基化区域(VMRs)的高变染色体区域。这些在癌症中是不同的甲基化,通常定位于细胞周期和发育基因。在个体之间,肿瘤中的VMR甲基化模式比在母体组织中的甲基化模式更具异质性,这表明随机甲基化事件驱动肿瘤的发展。然而,重要的是,一个随机结果的“生产性”子集似乎被选择为癌症甲基化模式通常类似于其他正常组织的模式。这些观察结果可以将随机甲基化事件不仅与肿瘤的发展,而且与组织分化和进化适应一般联系起来。
此外,在整个肿瘤基因组中都发现了大量低甲基化和罕见的高甲基化区块。这些主要与先前描述的部分甲基化结构域(PMDs)和大组织染色质赖氨酸修饰(LOCKs)重叠,其中包含大多数已知的染色体核层相关结构域(lad)。
Shelley Berger.美国宾夕法尼亚大学
在她的谈话中,Berger博士描述了细胞衰老与染色质组织丧失之间的相关性。衰老人成纤维细胞分别显示出大的染色体区域,其分别降低H3K27甲基化或增加与减少或增加的核薄层结合相关的H3K4三甲基化。没有提出DNA甲基化数据。
更多地学习较大规模的亚核组织的亚核组织可能最终帮助我们了解高度复杂的多因素过程,如细胞转化和老化。
组蛋白Mods与染色质状态的关系
奥利弗兰多马萨诸塞大学&Stephen Buratowski.,哈佛医学院
虽然许多组蛋白修饰与各种染色质状态之间的相关性建立得很好,但这些标记的功能是持续辩论的一个领域。
Steve Buratowski和Ollie Rando的实验室在酵母基因组范围内的研究旨在解决H3K4甲基化以及其他修饰的作用。组蛋白H3K4二甲基化和三甲基化在编码区广泛存在,与基因活性高度相关。然而,在这两项研究中,无论是set1催化沉积的H3K4甲基标记的丢失,还是Set3等H3K4甲基“解读器”的丢失,都只影响少数基因。
影响受影响的基因,比抑制更多的抑制,大多数与非编码转录物重叠。编码区中H3K4甲基化的损失导致内部启动子的隐秘引发。同样地,脱抑制了立即下游非编码基因下游的编码基因。Rando和Buratowski提出的共同机制是H3K4甲基化定向的组蛋白脱乙酰化。
显然,在解释相关性时必须小心谨慎。虽然不同核小体特征的存在具有预测价值,但特定组蛋白标记的功能高度依赖于环境。越好的基因组被隐式转录元件和非编码转录本注释,表观遗传标记和组蛋白标记的功能影响就越容易被理解。
非编码rna与转录
霍华德张斯坦福大学医学院
非编码RNA也在Howard Chang的谈话中。最近已显示长期非编码(LNC)RNA在转录规范中发挥关键作用。这些被盖住并聚己化物,并且可以以相对于附近的编码基因以义义者或反义方向转录的促进剂或增强剂。LNCRNA可以在CIS或Trans中作为染色质调节剂的导向器,作为支架,转录增强剂或具有对细胞命运产生显着影响的诱饵。
大量的lncrna定位于细胞周期基因,并在癌症中差异表达。一个例子是1.5kb的熊猫lncRNA,从CDKN1A启动子和编码mRNA平行转录而来。这两种转录本在DNA损伤时都被p53以不同的动力学诱导,并参与协调细胞反应。CDKN1A mRNA翻译成细胞周期抑制剂p21,而PANDA作为诱饵阻断促凋亡转录因子NP-YA。值得注意的是,p53的点突变(发生在某些癌症中)将两种转录本的诱导分离开来,只允许形成抗凋亡熊猫转录本。
使用越来越复杂的方法对转录组的扩展分析揭示了一个新的染色质调控网络,在这个网络中,通过非编码转录本的远距离相互作用可以将染色质状态信息从一个位点转移到另一个位点,而不需要蛋白质翻译。
会议总结
总之,染色质领域广泛受益于分子成像、测序技术和计算方法的最新进展,这让我们有理由加入主题发言人Rick Young的乐观主义。亚博pc涉及增强子、非编码转录本和大的染色体特征的远程相互作用正在被鉴定,并与细胞功能和整体核结构有关。我们获得的见解极大地促进了对复杂的多细胞过程的继续探索,如胎儿发育、细胞适应和衰老。与此同时,高通量方法允许比较越来越多的标本,揭示模式和概念,为基于染色质的疾病诊断和治疗带来巨大的希望。
**EpiGenie感谢加州拉霍亚索尔克研究所的Kim Ravnskjaer博士提供了这次会议报道。