生物信息學(xué)方法研究CTCF在基因組拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和增強(qiáng)子與啟動(dòng)子相互作用中的功能.pdf

1、CTCF和與之結(jié)合的cohesin蛋白復(fù)合物在絕緣子功能和哺乳動(dòng)物基因組染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的組織中發(fā)揮著極其重要的作用。最近的研究發(fā)現(xiàn)CTCF結(jié)合位點(diǎn)（CBSs）的方向與染色質(zhì)的相互作用相關(guān)。我們結(jié)合CRISPR/Cas9基因組DNA編輯技術(shù)、染色體構(gòu)象捕獲技術(shù)和全基因組生物信息學(xué)分析技術(shù)，使用原鈣黏蛋白基因家族和β-珠蛋白基因作為研究模型，結(jié)果說明 CBS的位置和方向決定了哺乳動(dòng)物特異的染色體長(zhǎng)距離相互作用。反轉(zhuǎn)原鈣黏蛋白基因簇增強(qiáng)子區(qū)域

2、的CBS位點(diǎn)，染色體重新構(gòu)建了遠(yuǎn)端增強(qiáng)子和目標(biāo)啟動(dòng)子的拓?fù)湎嗷プ饔?，并改變了相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。利用已經(jīng)發(fā)表的和ENCODE計(jì)劃的ChIP-seq和 ChIA-PET等數(shù)據(jù)，分析了全基因組范圍內(nèi)與CTCF/cohesin方向性地結(jié)合CBS位點(diǎn)相關(guān)的染色體相互作用的CBS方向和其所形成的的染色質(zhì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)域（CCD）。我們發(fā)現(xiàn)絕大部分的與CTCF相關(guān)的染色體相互作用都是CBS成正向-反向的，超過90%的CTCF/cohesin介導(dǎo)的CCD的