染色体領域とゲノムのグローバルな調節

空間的位置決定は、核プロセスを支配する基本的な原則である。 クロマチンは、ヌクレオソームからMbpクロマチンドメイン(CD)またはトポロジカルに関連するドメイン(TADs)から染色体領域(CT)で最高潮に達する高レベルのコンパートメントへの階層として組織されている。 顕微鏡および配列決定技術は、遺伝子発現を調節する重要な因子としてクロマチン組織を実証している。 例えば、エンハンサーは、tads内でほぼ独占的に標的遺伝子と相互作用するためにループバックし、遠位に位置するcoregulated遺伝子は、活性化時に一般的な転写工場に再配置し、Mbp CDsはin vivoで動的な動きとコンフィギュレーションの変化を示す。 核分野における長年の質問は、対話型核行列が構造と機能の間の直接のリンクを提供するかどうかです。 核内のCTの非ランダム半径方向位置決めの所見は,CT集団間の優先相互作用パターンの可能性を示唆した。 コンピュータイメージングと幾何学的グラフマイニングアルゴリズムの適用に続いて10CTまでのシーケンシャルラベリングは、細胞周期、分化、および癌の進行中に変更されているCTの細胞型特異的な染色体間ネットワーク(ICN)を明らかにした。 ICNはゲノム調節のグローバルレベルと相関することが提案されている。 これらのアプローチはまた、CTの大規模な3‐Dトポロジーが各CTに固有であることを実証した。 正常細胞における特定の染色体領域の細胞型特異的近接性は、癌サブタイプにおける別個の転座の傾向を説明することができる。 癌の特徴である転座、欠失、および増幅による核の正常な「配線」の破壊時に遺伝子がどのように調節不全になるかを理解することは、より標的化された治療戦略を可能にするはずである。

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