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Automating ChIP-seq Experiments to Generate Epigenetic Profiles on 10,000 HeLa Cells

Chromatin immunoprecipitation followed by next generation sequencing (ChIP-seq) is a technique of choice for studying protein-DNA interactions. ChIP-seq ...

Diagenode Inc.

We are using biochemical and genetic approaches to study Rtf1 and the Spt4-Spt5 complex, which independently have been implicated in transcription elongation by RNA polymerase II. Here, we report a remarkable convergence of these studies. First, we purified Rtf1 and its associated yeast proteins. Combining this approach with genetic analysis, we show that Rtf1 and Leo1, a protein of unknown function, are members of the RNA polymerase II-associated Paf1 complex. Further analysis revealed allele-specific genetic interactions between Paf1 complex members, Spt4-Spt5, and Spt16-Pob3, the yeast counterpart of the human elongation factor FACT. In addition, we independently isolated paf1 and leo1 mutations in an unbiased genetic screen for suppressors of a cold-sensitive spt5 mutation. These genetic interactions are supported by physical interactions between the Paf1 complex, Spt4-Spt5 and Spt16-Pob3. Finally, we found that defects in the Paf1 complex cause sensitivity to 6-azauracil and diminished PUR5 induction, properties frequently associated with impaired transcription elongation. Taken together, these data suggest that the Paf1 complex functions during the elongation phase of transcription in conjunction with Spt4-Spt5 and Spt16-Pob3.

The Paf1 complex physically and functionally associates with transcription elongation factors in vivo.

Eukaryotic gene expression requires the coordinated activity of many macromolecular machines including transcription factors and RNA polymerase, the spliceosome, mRNA export factors, the nuclear pore, the ribosome and decay machineries. Yeast carrying mutations in genes encoding components of these machineries were examined using microarrays to measure changes in both pre-mRNA and mRNA levels. We used these measurements as a quantitative phenotype to ask how steps in the gene expression pathway are functionally connected. A multiclass support vector machine was trained to recognize the gene expression phenotypes caused by these mutations. In several cases, unexpected phenotype assignments by the computer revealed functional roles for specific factors at multiple steps in the gene expression pathway. The ability to resolve gene expression pathway phenotypes provides insight into how the major machineries of gene expression communicate with each other.

Exploring functional relationships between components of the gene expression machinery.

Suz12 is a component of the Polycomb group complexes 2, 3, and 4 (PRC 2/3/4). These complexes are critical for proper embryonic development, but very few target genes have been identified in either mouse or human cells. Using a variety of ChIP-chip approaches, we have identified a large set of Suz12 target genes in five different human and mouse cell lines. Interestingly, we found that Suz12 target promoters are cell type specific, with transcription factors and homeobox proteins predominating in embryonal cells and glycoproteins and immunoglobulin-related proteins predominating in adult tumors. We have also characterized the localization of other components of the PRC complex with Suz12 and investigated the overall relationship between Suz12 binding and markers of active versus inactive chromatin, using both promoter arrays and custom tiling arrays. Surprisingly, we find that the PRC complexes can be localized to discrete binding sites or spread through large regions of the mouse and human genomes. Finally, we have shown that some Suz12 target genes are bound by OCT4 in embryonal cells and suggest that OCT4 maintains stem cell self-renewal, in part, by recruiting PRC complexes to certain genes that promote differentiation.

Suz12 binds to silenced regions of the genome in a cell-type-specific manner.

Advances in high-throughput technologies, such as ChIP-chip, and the completion of human and mouse genomic sequences now allow analysis of the mechanisms of gene regulation on a systems level. In this study, we have developed a computational genomics approach (termed ChIPModules), which begins with experimentally determined binding sites and integrates positional weight matrices constructed from transcription factor binding sites, a comparative genomics approach, and statistical learning methods to identify transcriptional regulatory modules. We began with E2F1 binding site information obtained from ChIP-chip analyses of ENCODE regions, from both HeLa and MCF7 cells. Our approach not only distinguished targets from nontargets with a high specificity, but it also identified five regulatory modules for E2F1. One of the identified modules predicted a colocalization of E2F1 and AP-2alpha on a set of target promoters with an intersite distance of <270 bp. We tested this prediction using ChIP-chip assays with arrays containing approximately 14,000 human promoters. We found that both E2F1 and AP-2alpha bind within the predicted distance to a large number of human promoters, demonstrating the strength of our sequence-based, unbiased, and universal protocol. Finally, we have used our ChIPModules approach to develop a database that includes thousands of computationally identified and/or experimentally verified E2F1 target promoters.

A computational genomics approach to identify cis-regulatory modules from chromatin immunoprecipitation microarray data--a case study using E2F1.

&#x6211;&#x4EEC;&#x8FDB;&#x884C;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x89C4;&#x6A21;&#x67D3;&#x8272;&#x8D28;&#x6C89;&#x6DC0; (&#x82AF;&#x7247;)-&#x82AF;&#x7247;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x4FEE;&#x6539; &#xFF08;trimethylation 9 [H3me3K9] &#x8D56;&#x6C28;&#x9178;&#x548C;&#x8D56;&#x6C28;&#x9178; 27 [H3me3K27] trimethylation&#xFF09; &#x7EC4;&#x86CB;&#x767D; H3 Ntera2 &#x777E;&#x4E38;&#x80BF;&#x7624;&#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x4E09;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x89E3;&#x5256;&#x6765;&#x6E90;&#x7684;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6BD4;&#x8F83;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x5728;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x4FEE;&#x6539;&#x5DEE;&#x5F02;&#x4E30;&#x5BCC;&#x4E86;&#x5728;&#x8F6C;&#x5F55;&#x56E0;&#x5B50;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5927;&#x7C7B;&#x7684;&#x5021;&#x5BFC;&#x8005;&#x3002;&#x5177;&#x4F53;&#x6765;&#x8BF4;&#xFF0C;&#x950C;&#x624B;&#x6307; (ZNF) &#x57FA;&#x56E0;&#x88AB;&#x7ED1; H3me3K9 &#x548C; H3me3K27 &#x540C;&#x6E90;&#x76D2;&#x57FA;&#x56E0;&#x88AB;&#x7ED1;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5148;&#x524D;&#x5DF2;&#x8868;&#x660E; Polycomb &#x9547;&#x538B;&#x590D;&#x6742; 2 &#x8D1F;&#x8D23;&#x8C03;&#x505C;&#x8D56;&#x6C28;&#x9178; 27 &#x7EC4;&#x86CB;&#x767D; H3 &#x5728;&#x80BF;&#x7624;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x7684; trimethylation&#x3002;&#x76F8;&#x6BD4;&#x4E4B;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x6709; H3me3K9 &#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#x548C;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x7EC4;&#x86CB;&#x767D;&#x7532;&#x57FA;&#x8F6C;&#x79FB;&#x9176;&#x8D1F;&#x8D23; H3me3K9 &#x4FEE;&#x6539; Polycomb &#x538B;&#x5236;&#x6027;&#x7684;&#x590D;&#x6742; 2 &#x7684;&#x7EC4;&#x4EF6;&#x4E4B;&#x95F4;&#x51E0;&#x4E4E;&#x6CA1;&#x6709;&#x91CD;&#x53E0;&#x3002;&#x4EE5;&#x5F80;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E; SETDB1 &#x53EF;&#x4EE5;&#x5BF9;&#x8D56;&#x6C28;&#x9178; 9&#xFF0C;trimethylate H3 &#x4F7F;&#x7528;&#x4F53;&#x5916;&#x6216;&#x4EBA;&#x5DE5;&#x8BA9;&#x5316;&#x9A8C;&#x3002;SETDB1 &#x662F;&#x60F3;&#x62DB;&#x8058;&#x5230;&#x67D3;&#x8272;&#x8D28;&#x7684;&#x542B; KAP1 corepressor &#x914D;&#x5408;&#x7269;&#x3002;&#x82E5;&#x8981;&#x786E;&#x5B9A;&#x662F;&#x5426; KAP1 &#x5305;&#x542B;&#x590D;&#x6742;&#x4ECB;&#x5BFC; trimethylation H3me3K9 &#x5BF9;&#x786E;&#x8BA4;&#x7684;&#x76EE;&#x6807;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6267;&#x884C;&#x82AF;&#x7247;&#x68C0;&#x6D4B;&#x5E76;&#x786E;&#x5B9A; KAP1 &#x9776;&#x57FA;&#x56E0;&#x4F7F;&#x7528;&#x4EBA;&#x7C7B; 5 kb &#x542F;&#x52A8;&#x5B50;&#x6570;&#x7EC4;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x4E00;&#x5927;&#x6279; ZNF &#x8F6C;&#x5F55;&#x56E0;&#x5B50;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x53D7; KAP1 &#x548C; H3me3K9 &#x5728;&#x6B63;&#x5E38;&#x548C;&#x80BF;&#x7624;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4E2D;&#x3002;&#x82E5;&#x8981;&#x5C55;&#x5F00;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684; KAP1 &#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E0B;&#x4E00;&#x6B65;&#x6267;&#x884C; KAP1 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x4F7F;&#x7528;&#x5E73;&#x94FA; 38 &#x6570;&#x7EC4;&#x7EC4;&#xFF0C;&#x786E;&#x5B9A; ~ 7,000 KAP1 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x7AD9;&#x70B9;&#x7684;&#x5B8C;&#x6574;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x5BF9;&#x786E;&#x8BA4;&#x7684; KAP1 &#x76EE;&#x6807;&#x662F;&#x9AD8;&#x6D53;&#x7F29;&#x4E3A; C2H2 ZNFs&#xFF0C;&#x7279;&#x522B;&#x662F;&#x90A3;&#x4E9B;&#x5305;&#x542B; Kr&uuml;ppel &#x5173;&#x8054;&#x6846; &#xFF08;KRAB&#xFF09; &#x57DF;&#x3002;&#x6709;&#x8DA3;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x867D;&#x7136;&#x5728;&#x6838;&#x5FC3;&#x542F;&#x52A8;&#x5B50;&#x533A;&#x57DF;&#x5185;&#x5927;&#x591A;&#x6570; KAP1 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x7AD9;&#x70B9;&#xFF0C;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7AD9;&#x70B9;&#x9644;&#x8FD1; ZNF &#x57FA;&#x56E0;&#x88AB;&#x5927;&#x5927;&#x4E30;&#x5BCC;&#x9776;&#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x533A;&#x57DF;&#x5185;&#x3002;&#x56E0;&#x4E3A; KAP1 &#x62DB;&#x8058;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x4E0E; KRAB ZNF &#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684; dna&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x5EFA;&#x8BAE;&#x53EF;&#x901A;&#x8FC7;&#x81EA;&#x52A8;&#x8C03;&#x8282;&#x7684;&#x673A;&#x5236;&#xFF0C;&#x6D89;&#x53CA; KAP1 &#x63A7;&#x5236; KRAB ZNF &#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x8868;&#x8FBE;&#x3002;

KAP1 &#x7ED1;&#x5B9A;&#x7684;&#x5168;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#x81EA;&#x52A8;&#x8C03;&#x8282;&#x529F;&#x80FD;&#x7684; KRAB ZNFs&#x3002;

We performed a genome-scale chromatin immunoprecipitation (ChIP)-chip comparison of two modifications (trimethylation of lysine 9 [H3me3K9] and trimethylation of lysine 27 [H3me3K27]) of histone H3 in Ntera2 testicular carcinoma cells and in three different anatomical sources of primary human fibroblasts. We found that in each of the cell types the two modifications were differentially enriched at the promoters of the two largest classes of transcription factors. Specifically, zinc finger (ZNF) genes were bound by H3me3K9 and homeobox genes were bound by H3me3K27. We have previously shown that the Polycomb repressive complex 2 is responsible for mediating trimethylation of lysine 27 of histone H3 in human cancer cells. In contrast, there is little overlap between H3me3K9 targets and components of the Polycomb repressive complex 2, suggesting that a different histone methyltransferase is responsible for the H3me3K9 modification. Previous studies have shown that SETDB1 can trimethylate H3 on lysine 9, using in vitro or artificial tethering assays. SETDB1 is thought to be recruited to chromatin by complexes containing the KAP1 corepressor. To determine if a KAP1-containing complex mediates trimethylation of the identified H3me3K9 targets, we performed ChIP-chip assays and identified KAP1 target genes using human 5-kb promoter arrays. We found that a large number of genes of ZNF transcription factors were bound by both KAP1 and H3me3K9 in normal and cancer cells. To expand our studies of KAP1, we next performed a complete genomic analysis of KAP1 binding using a 38-array tiling set, identifying ~7,000 KAP1 binding sites. The identified KAP1 targets were highly enriched for C2H2 ZNFs, especially those containing KrÃ¼ppel-associated box (KRAB) domains. Interestingly, although most KAP1 binding sites were within core promoter regions, the binding sites near ZNF genes were greatly enriched within transcribed regions of the target genes. Because KAP1 is recruited to the DNA via interaction with KRAB-ZNF proteins, we suggest that expression of KRAB-ZNF genes may be controlled via an auto-regulatory mechanism involving KAP1.

Genome-wide analysis of KAP1 binding suggests autoregulation of KRAB-ZNFs.

Nous avons r&#xE9;alis&#xE9; une immunopr&#xE9;cipitation l&#x26;#39;&#xE9;chelle du g&#xE9;nome chromatine (ChIP) puce comparaison de deux modifications (trim&#xE9;thylation de la lysine 9 [H3me3K9] et trim&#xE9;thylation de la lysine 27 [H3me3K27]) de l&#x26;#39;histone H3 dans les cellules de carcinome du testicule Ntera2 et dans trois diff&#xE9;rentes sources anatomiques de l&#x26;#39;enseignement primaire fibroblastes humains. Nous avons constat&#xE9; que dans chacun des types de cellules des deux modifications ont &#xE9;t&#xE9; diff&#xE9;remment enrichi les promoteurs des deux plus grandes classes de facteurs de transcription. Plus pr&#xE9;cis&#xE9;ment, &#xE0; doigts de zinc (ZNF) g&#xE8;nes &#xE9;taient li&#xE9;s par H3me3K9 et g&#xE8;nes hom&#xE9;otiques ont &#xE9;t&#xE9; li&#xE9;s par H3me3K27. Nous avons pr&#xE9;c&#xE9;demment montr&#xE9; que le complexe 2 Polycomb r&#xE9;pressive est responsable de la m&#xE9;diation de la lysine 27 trim&#xE9;thylation de l&#x26;#39;histone H3 dans les cellules canc&#xE9;reuses humaines. En revanche, il ya peu de chevauchement entre les objectifs et les composantes H3me3K9 du complexe Polycomb r&#xE9;pressive 2, ce qui sugg&#xE8;re qu&#x26;#39;une m&#xE9;thyltransf&#xE9;rase histone diff&#xE9;rente est responsable de la modification H3me3K9. Des &#xE9;tudes ant&#xE9;rieures ont montr&#xE9; que SETDB1 peut trimethylate H3 sur la lysine 9, en utilisant des tests in vitro ou d&#x26;#39;attache artificiels. SETDB1 est pens&#xE9; pour &#xEA;tre recrut&#xE9; &#xE0; la chromatine par des complexes contenant du KAP1 cor&#xE9;presseur. Pour d&#xE9;terminer si un KAP1 contenant trim&#xE9;thylation complexe m&#xE9;diateur des H3me3K9 identifi&#xE9; des cibles, nous avons effectu&#xE9; des essais ChIP-chip et identifi&#xE9; des g&#xE8;nes cibles en utilisant KAP1 homme tableaux promoteur 5-ko. Nous avons constat&#xE9; qu&#x26;#39;un grand nombre de g&#xE8;nes de facteurs de transcription ont &#xE9;t&#xE9; ZNF li&#xE9; &#xE0; la fois KAP1 et H3me3K9 dans les cellules normales et canc&#xE9;reuses. Pour &#xE9;tendre nos &#xE9;tudes de KAP1, nous avons ensuite effectu&#xE9; une analyse g&#xE9;nomique compl&#xE8;te de KAP1 liaison en utilisant un ensemble de carrelage 38-tableau, l&#x26;#39;identification de ~ 7000 KAP1 sites de liaison. Les cibles ont &#xE9;t&#xE9; identifi&#xE9;s KAP1 hautement enrichi pour C2H2 ZNFs, notamment ceux contenant Kr&#xFC;ppel-associ&#xE9;s (bo&#xEE;te KRAB) domaines. Fait int&#xE9;ressant, bien que la plupart des sites de liaison KAP1 trouvaient dans des r&#xE9;gions promotrices de base, les sites de liaison pr&#xE8;s de g&#xE8;nes ZNF ont &#xE9;t&#xE9; consid&#xE9;rablement enrichi dans les r&#xE9;gions transcrites des g&#xE8;nes cibles. Parce que KAP1 est recrut&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;ADN via l&#x26;#39;interaction avec KRAB-ZNF prot&#xE9;ines, nous sugg&#xE9;rons que l&#x26;#39;expression de g&#xE8;nes KRAB-ZNF peut &#xEA;tre contr&#xF4;l&#xE9; via un m&#xE9;canisme d&#x26;#39;auto-r&#xE9;glementation impliquant KAP1.

L&#x26;#39;&#xE9;chelle du g&#xE9;nome Analyse des KAP1 reliure sugg&#xE8;re Autor&#xE9;gulation de KRAB-ZNFs

Wir f&uuml;hrten eine Genom-Skala Chromatin Immunopr&auml;zipitation (ChIP)-Vergleich der beiden &Auml;nderungen (Trimethylation von Lysin 9 [H3me3K9] und Trimethylation von Lysin 27 [H3me3K27]) von Histon H3 in Ntera2 Hoden-Karzinom-Zellen und in drei verschiedenen anatomischen Quellen der prim&auml;ren menschlichen Fibroblasten-chip. Wir fanden, dass die beiden &Auml;nderungen in jedem der Zelltypen differentiell an die F&ouml;rderer der beiden gr&ouml;&szlig;ten Klassen von Transkriptionsfaktoren bereichert wurden. Insbesondere Zink-Finger (ZNF)-Gene wurden durch H3me3K9 gebunden und Hox-Gene wurden durch H3me3K27 gebunden. Wir haben zuvor gezeigt, dass die Polycomb repressiven komplexe 2 zust&auml;ndig f&uuml;r die Vermittlung von Trimethylation von Lysin 27 von Histon H3 in menschlichen Krebszellen. Im Gegensatz dazu gibt es wenig &Uuml;berschneidungen zwischen H3me3K9 Ziele und Baugruppen f&uuml;r die Polycomb repressiven Komplex 2, darauf hindeutet, dass eine unterschiedliche Histon-Methyltransferase verantwortlich f&uuml;r die H3me3K9-&Auml;nderung ist. Fr&uuml;here Studien zeigten, dass SETDB1 Trimethylate H3 auf Lysin 9, k&ouml;nnen mithilfe von in-vitro- oder k&uuml;nstliche Anbindehaltung Proben. SETDB1 ist gedacht, um gegen Chromatin durch komplexe mit den KAP1 Corepressor rekrutiert werden. Um festzustellen, ob ein KAP1-haltige Komplex Trimethylation der identifizierten H3me3K9 Ziele vermittelt, wir ChIP-Chip-Tests durchgef&uuml;hrt und identifiziert KAP1 Zielgene menschlichen 5-kb-Projekttr&auml;ger Arrays verwenden. Wir fanden, dass eine gro&szlig;e Anzahl von Genen des ZNF Transkriptionsfaktoren KAP1 und H3me3K9 in Normal und Krebs Zellen gebunden waren. Um unsere Studien KAP1 zu erweitern, f&uuml;hrten wir als n&auml;chstes eine vollst&auml;ndige genomische Analyse KAP1 Bindung mit einem 38-Array Fliesen, ~ 7.000 KAP1 Bindungsstellen zu identifizieren. Die identifizierten KAP1 Ziele wurden hochangereichertes f&uuml;r C2H2 ZNFs, vor allem diejenigen, die Kr&uuml;ppel-assoziierte Feld (KRABBE) Dom&auml;nen enthalten. Obwohl die meisten KAP1 Bindungsstellen innerhalb Kernregionen Projekttr&auml;ger waren, wurden die Bindungsstellen in der N&auml;he von ZNF Gene Interessanterweise erheblich innerhalb der transkribierten Regionen der Zielgene bereichert. Da KAP1 an die DNA durch Interaktion mit der KRABBE-ZNF Proteine eingestellt ist, wird empfohlen, die Expression von Genen KRAB-ZNF &uuml;ber eine Auto-regulatorischen Mechanismus KAP1 gesteuert werden kann.

Genomweiten Analyse KAP1 Bindung schl&auml;gt &uuml;berl&auml;sst der KRAB-ZNFs.

Abbiamo eseguito un&#39;immunoprecipitazione della cromatina genoma-scala (ChIP)-chip a confronto delle due modifiche (trimethylation di lisina 9 [H3me3K9] e trimethylation di lisina 27 [H3me3K27]) dell&#39;istone H3 in cellule di carcinoma testicolare Ntera2 e in tre diverse fonti anatomiche di fibroblasti umani primari. Abbiamo scoperto che in ognuno dei tipi di cella le due modifiche erano differenzialmente arricchite presso i promotori delle due pi&ugrave; grandi classi di fattori di trascrizione. In particolare, zinc finger (ZNF) geni erano vincolati da H3me3K9 e geni homeobox sono stati vincolati da H3me3K27. Abbiamo precedentemente dimostrato che Polycomb repressive complex 2 &egrave; responsabile della mediazione trimethylation di lisina 27 dell&#39;istone H3 in cellule tumorali umane. Al contrario, c&#39;&egrave; poca sovrapposizione tra gli obiettivi H3me3K9 e componenti di Polycomb repressive 2 complessi, suggerendo che una diverso istone metiltransferasi &egrave; responsabile per la modifica H3me3K9. Precedenti studi hanno dimostrato che SETDB1 pu&ograve; trimethylate H3 sulla lisina 9, utilizzando dosaggi tethering in vitro o artificiale. SETDB1 &egrave; pensato per essere reclutati a cromatina dai complessi contenenti il corepressor KAP1. Per determinare se un complesso contenente KAP1 media trimethylation degli obiettivi identificati H3me3K9, abbiamo eseguito saggi di truciolo-truciolo e identificati geni bersaglio KAP1 utilizzando matrici promotore 5-kb umano. Abbiamo trovato che un gran numero di geni ZNF fattori di trascrizione sono stato limitato da KAP1 e H3me3K9 in cellule normali e cancro. Per espandere i nostri studi di KAP1, abbiamo eseguito successivamente una completa analisi genomica di associazione KAP1 utilizzando un set di piastrellatura 38-matrice, identificando i siti di legame KAP1 ~ 7.000. Gli obiettivi individuati KAP1 erano altamente arricchiti per C2H2 ZNFs, specialmente quelli che contengono domini associati Kr&uuml;ppel casella (KRAB). &Egrave; interessante notare che, sebbene la maggior parte dei siti di legame KAP1 erano all&#39;interno delle regioni promotore di nucleo, i siti di legame vicino geni ZNF erano notevolmente arricchiti all&#39;interno delle regioni trascritte dei geni bersaglio. Perch&eacute; KAP1 &egrave; reclutato al DNA tramite l&#39;interazione con le proteine KRAB-ZNF, suggeriamo che espressione di geni ZNF KRAB pu&ograve; essere controllato tramite un meccanismo di auto-regolamentazione che coinvolgono KAP1.

Analisi genome-wide di KAP1 associazione suggeriscono autoregolazione del KRAB-ZNFs.

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KAP1&#x304C;KRAB-ZNF&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3068;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;DNA&#x306B;&#x52D5;&#x54E1;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x306E;&#x3067;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306F;KAP1&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x81EA;&#x52D5;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x6A5F;&#x69CB;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x5236;&#x5FA1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;KRAB-ZNF&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x3092;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;

KAP1&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x30EF;&#x30A4;&#x30C9;&#x306A;&#x89E3;&#x6790;&#x306F;&#x3001;KRAB-ZNFs&#x306E;&#x81EA;&#x5DF1;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3092;Suggests&#x3059;&#x308B;

&#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAC8C;&#xB188; &#xADDC;&#xBAA8; chromatin immunoprecipitation (&#xCE69;)&#xC744; &#xC218;&#xD589;-&#xCE69; &#xD788;&#xC2A4;&#xD1A4; H3 Ntera2 &#xACE0;&#xD658; &#xC554; &#xC885; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xC8FC; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xC12C;&#xC720; &#xC544; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC138; &#xAC00;&#xC9C0; &#xD574; &#xBD80; &#xC18C;&#xC2A4;&#xB97C; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; &#xC218;&#xC815; (lysine 9 [H3me3K9] trimethylation &#xBC0F; lysine 27 [H3me3K27] trimethylation)&#xC758; &#xBE44;&#xAD50;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAC01; &#xC140; &#xD615;&#xC2DD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; &#xC218;&#xC815; &#xB41C; &#xCC28;&#xB3D9; &#xB18D;&#xCD95; &#xB179;&#xC74C; &#xBC29;&#xC1A1; &#xC694;&#xC778;&#xC758; &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8;&#xB85C; &#xD070; &#xD074;&#xB798;&#xC2A4;&#xC758; &#xBC1C;&#xAE30;&#xC778;&#xC5D0; &#xBC1C;&#xACAC;. &#xD2B9;&#xD788;, &#xC544;&#xC5F0; &#xC190;&#xAC00;&#xB77D; (ZNF) &#xC720;&#xC804;&#xC790; h3me3k9&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xC18D; &#xD588;&#xB2E4;&#xC640; homeobox &#xC720;&#xC804;&#xC790; h3me3k27&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xC18D; &#xB410;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC; &#xC774;&#xC804;&#xC5D0; Polycomb &#xC5B5;&#xC555; &#xC801;&#xC778; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; 2&#xB294; trimethylation &#xC778;&#xAC04; &#xC554; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; H3 &#xD788;&#xC2A4;&#xD1A4;&#xC758; 27 &#xC2E0;&#xC758; &#xC911;&#xC7AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBC18;&#xBA74;, &#xC57D;&#xAC04; &#xACB9;&#xCE58;&#xB294; H3me3K9 &#xB300;&#xC0C1;&#xACFC; &#xB2E4;&#xB978; &#xD788;&#xC2A4;&#xD1A4; methyltransferase H3me3K9 &#xC218;&#xC815;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xCC45;&#xC784;&#xC740; &#xC81C;&#xC548; Polycomb &#xC5B5;&#xC555; &#xC801;&#xC778; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; 2&#xC758; &#xAD6C;&#xC131; &#xC694;&#xC18C;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xC804; &#xC5F0;&#xAD6C; setdb1&#xC5D0; &#xCCB4; &#xC678; &#xB610;&#xB294; &#xC778;&#xACF5; tethering &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; H3 lysine 9 &#xC77C;&#xC5D0; trimethylate &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAC83;&#xC73C;&#xB85C; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0AC;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Setdb1&#xB294; &#xB2E8;&#xC9C0; KAP1 corepressor&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xBAA8;&#xC9D1; chromatin&#xC744; &#xC0DD;&#xAC01;. KAP1 &#xD3EC;&#xD568; &#xB41C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xC911;&#xC7AC; trimethylation &#xC2DD;&#xBCC4; &#xB41C; H3me3K9 &#xB300;&#xC0C1;&#xC758; &#xACBD;&#xC6B0;&#xB97C; &#xD655;&#xC778; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xCE69; &#xBD84;&#xC11D; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC744; &#xC218;&#xD589; &#xD558; &#xACE0; KAP1 &#xB300;&#xC0C1; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xAC00; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; 5 kb &#xBC1C;&#xAE30;&#xC778; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB9CE;&#xC740; ZNF &#xC804;&#xC0AC; &#xC778;&#xC790; &#xC720;&#xC804;&#xC790; KAP1 &#xBC0F; H3me3K9 &#xC815;&#xC0C1; &#xBC0F; &#xC554; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAD6C;&#xC18D; &#xD588;&#xB2E4; &#xBC1C;&#xACAC;. Kap1&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xD655;&#xC7A5; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xB2E4;&#xC74C; KAP1 &#xBC14;&#xC778;&#xB529; 38 &#xBC30;&#xC5F4; &#xBC14;&#xB451;&#xD310;&#xC2DD; &#xBC30;&#xC5F4; &#xC9D1;&#xD569;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC2DD;&#xBCC4; ~ 7000 KAP1 &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC758; &#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xAC8C;&#xB188; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC218;&#xD589;. &#xD655;&#xC778; &#xB41C; KAP1 &#xB300;&#xC0C1; &#xB192;&#xC740; C2H2 ZNFs &#xD2B9;&#xD788; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; Kr&uuml;ppel &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC0C1;&#xC790; (&#xB9AC;&#xC544;) &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB18D;&#xCD95; &#xD588;&#xB2E4;. &#xD765;&#xBBF8;&#xB86D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xD575;&#xC2EC; &#xBC1C;&#xAE30;&#xC778; &#xC9C0;&#xAD6C; &#xB0B4; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84;&#xC758; KAP1 &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xC788;&#xC5C8;&#xC9C0;&#xB9CC; ZNF &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xADFC;&#xCC98; &#xBC14;&#xC778;&#xB529; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8; &#xB300;&#xC0C1; &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xBCA0;&#xB080;&#xB41C; &#xC601;&#xC5ED; &#xB0B4;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD06C;&#xAC8C; &#xB18D;&#xCD95; &#xD588;&#xB2E4;. KAP1 &#xB9AC;&#xC544; ZNF &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; DNA&#xB97C; &#xBAA8;&#xC9D1; &#xD558;&#xAE30; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xB9AC;&#xC544; ZNF &#xC720;&#xC804;&#xC790;&#xC758; &#xD45C;&#xD604; kap1&#xC640; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xC790;&#xB3D9; &#xADDC;&#xC81C; &#xBA54;&#xCEE4;&#xB2C8;&#xC998;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC81C;&#xC5B4;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

KAP1 &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC758; &#xAC8C;&#xB188; &#xB113;&#xC740; &#xBD84;&#xC11D; &#xB9AC;&#xC544; Znfs&#xC758; autoregulation&#xC744; &#xB098;&#xC654;&#xB2E4;.

Se realiz&#xF3; una inmunoprecipitaci&#xF3;n escala del genoma de la cromatina (CHIP)-chip de la comparaci&#xF3;n de dos modificaciones (trimethylation de la lisina 9 [H3me3K9] y trimethylation de la lisina 27 [H3me3K27]) de la histona H3 en c&#xE9;lulas de carcinoma testicular Ntera2 y en tres diferentes fuentes anat&#xF3;micas de primaria fibroblastos humanos. Se encontr&#xF3; que en cada uno de los tipos de c&#xE9;lulas de las dos modificaciones fueron enriquecidos diferencialmente a los promotores de los dos grandes clases de factores de transcripci&#xF3;n. En concreto, de dedos de zinc (ZNF) los genes est&#xE1;n vinculados por H3me3K9 y los genes homeobox estaban obligados por H3me3K27. Hemos demostrado anteriormente que el 2 Polycomb compleja represiva es responsable de mediar trimethylation de la lisina 27 de la histona H3 en c&#xE9;lulas cancerosas humanas. Por el contrario, hay poca superposici&#xF3;n entre los objetivos H3me3K9 y los componentes del complejo Polycomb represivas 2, lo que sugiere que una histona metiltransferasa diferente es responsable de la modificaci&#xF3;n H3me3K9. Estudios previos han demostrado que pueden SETDB1 trimethylate H3 en la lisina 9, utilizando ensayos in vitro o artificiales inmovilizaci&#xF3;n. SETDB1 se cree que es reclutado a la cromatina por los complejos que contienen la KAP1 corepressor. Para determinar si un trimethylation KAP1 que contiene media complejidad de los objetivos identificados H3me3K9, hemos realizado ensayos de chip-chip y se identificaron los genes diana utilizando KAP1 humanos de 5 kb promotor matrices. Hemos encontrado que un gran n&#xFA;mero de genes de factores de transcripci&#xF3;n ZnF estaban ligados por tanto KAP1 y H3me3K9 en c&#xE9;lulas normales y cancerosas. Para ampliar nuestros estudios de KAP1, el pr&#xF3;ximo realizaron un an&#xE1;lisis gen&#xF3;mico completo de KAP1 enlace mediante un conjunto de baldosas 38-matriz, la identificaci&#xF3;n del ~ 7.000 KAP1 sitios de uni&#xF3;n. Los objetivos identificados KAP1 fueron altamente enriquecido para el C2H2 ZNFs, especialmente aquellos que contienen Kr&#xFC;ppel asociadas a la caja (KRAB) dominios. Curiosamente, aunque la mayor&#xED;a de los sitios de uni&#xF3;n KAP1 estaban dentro de las regiones promotoras principales, los sitios de uni&#xF3;n cerca de los genes ZnF se enriquecieron en gran medida dentro de las regiones transcritas de los genes diana. Debido a que KAP1 sido contratado para el ADN a trav&#xE9;s de la interacci&#xF3;n con KRAB-ZnF prote&#xED;nas, se sugiere que la expresi&#xF3;n de KRAB-ZnF genes pueden ser controlados a trav&#xE9;s de un mecanismo de auto-regulaci&#xF3;n relativo a KAP1.

Genoma en todo el an&#xE1;lisis de la uni&#xF3;n KAP1 Sugiere Autorregulaci&#xF3;n de KRAB-ZNFs

&#x6211;&#x4EEC;&#x62A5;&#x544A;&#x7684;&#x751F;&#x6210;&#x548C;&#x5206;&#x6790;&#x529F;&#x80FD;&#x6570;&#x636E;&#x4ECE;&#x591A;&#x4E2A;&#x4E0D;&#x540C;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BF9;&#x76EE;&#x6807; 1%&#x4EBA;&#x7C7B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7684;&#x6267;&#x884C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7F16;&#x7801;&#x9879;&#x76EE;&#x7684;&#x8BD5;&#x70B9;&#x9636;&#x6BB5;&#x7684;&#x4E00;&#x90E8;&#x5206;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x6570;&#x636E;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x96C6;&#x6210;&#x548C;&#x9644;&#x6709;&#x4E00;&#x7CFB;&#x5217;&#x8FDB;&#x5316;&#x548C;&#x8BA1;&#x7B97;&#x5206;&#x6790;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x7ED3;&#x679C;&#x63A8;&#x8FDB;&#x5173;&#x4E8E;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x51E0;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x9886;&#x57DF;&#x7684;&#x96C6;&#x4F53;&#x77E5;&#x8BC6;&#x3002;&#x7B2C;&#x4E00;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4EE4;&#x4EBA;&#x4FE1;&#x670D;&#x7684;&#x8BC1;&#x636E;&#x5F31;&#x8005;&#x8F6C;&#x5F55;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x6837;&#x53EF;&#x4EE5;&#x5728;&#x4E3B;&#x8BB0;&#x5F55;&#x8A8A;&#x672C;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x975E;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x8A8A;&#x672C;&#xFF0C;&#x548C;&#x90A3;&#x4E9B;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x76F8;&#x4E92;&#x91CD;&#x53E0;&#x4E2D;&#x627E;&#x5230;&#x5176;&#x57FA;&#x5730;&#x7684;&#x5927;&#x90E8;&#x5206;&#x3002;&#x7B2C;&#x4E8C;&#xFF0C;&#x6709;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5730;&#x5BA1;&#x67E5;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x8C03;&#x63A7;&#x542F;&#x52A8;&#x7AD9;&#x70B9;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC;&#x5176;&#x5177;&#x4F53;&#x7684;&#x8C03;&#x63A7;&#x5E8F;&#x5217;&#x548C;&#x67D3;&#x8272;&#x8D28;&#x7684;&#x53EF;&#x8BBF;&#x95EE;&#x6027;&#x548C;&#x7EC4;&#x86CB;&#x767D;&#x4FEE;&#x9970;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x5173;&#x7CFB;&#x4EA7;&#x751F;&#x4E86;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x65B0;&#x8BA4;&#x8BC6;&#x3002;&#x7B2C;&#x4E09;&#xFF0C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x66F4;&#x5B8C;&#x5584;&#x7684;&#x89C6;&#x56FE;&#x7684;&#x67D3;&#x8272;&#x8D28;&#x7ED3;&#x6784;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5F62;&#x6210;&#xFF0C;&#x5305;&#x62EC; DNA &#x590D;&#x5236;&#x548C;&#x8F6C;&#x5F55;&#x8C03;&#x63A7;&#x53CA;&#x5176;&#x76F8;&#x4E92;&#x5173;&#x7CFB;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6574;&#x5408;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x65B0;&#x6765;&#x6E90;&#x7684;&#x4FE1;&#x606F;&#xFF0C;&#x7279;&#x522B;&#x662F;&#x5BF9;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x8FDB;&#x5316;&#x57FA;&#x4E8E;&#x9664;&#x7684;&#x5185;&#x7269;&#x79CD;&#x7684;&#x5E8F;&#x5217;&#x6BD4;&#x8F83;&#xFF0C;&#x4EA7;&#x751F;&#x4E86;&#x5173;&#x4E8E;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x666F;&#x89C2;&#x7684;&#x65B0;&#x673A;&#x68B0;&#x548C;&#x8FDB;&#x5316;&#x7684;&#x89C1;&#x89E3;&#x3002;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7814;&#x7A76;&#x5B9A;&#x4E49;&#x8DEF;&#x5F84;&#x7684;&#x66F4;&#x5168;&#x9762;&#x7684;&#x8868;&#x5F81;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x529F;&#x80FD;&#x7684;&#x8FFD;&#x6C42;&#x3002;

&#x9274;&#x5B9A;&#x548C;&#x5206;&#x6790; 1%&#x4EBA;&#x7C7B;&#x57FA;&#x56E0;&#x7EC4;&#x6240;&#x7F16;&#x7801;&#x7684;&#x8BD5;&#x70B9;&#x9879;&#x76EE;&#x4E2D;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x5143;&#x4EF6;&#x3002;

We report the generation and analysis of functional data from multiple, diverse experiments performed on a targeted 1% of the human genome as part of the pilot phase of the ENCODE Project. These data have been further integrated and augmented by a number of evolutionary and computational analyses. Together, our results advance the collective knowledge about human genome function in several major areas. First, our studies provide convincing evidence that the genome is pervasively transcribed, such that the majority of its bases can be found in primary transcripts, including non-protein-coding transcripts, and those that extensively overlap one another. Second, systematic examination of transcriptional regulation has yielded new understanding about transcription start sites, including their relationship to specific regulatory sequences and features of chromatin accessibility and histone modification. Third, a more sophisticated view of chromatin structure has emerged, including its inter-relationship with DNA replication and transcriptional regulation. Finally, integration of these new sources of information, in particular with respect to mammalian evolution based on inter- and intra-species sequence comparisons, has yielded new mechanistic and evolutionary insights concerning the functional landscape of the human genome. Together, these studies are defining a path for pursuit of a more comprehensive characterization of human genome function.

Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project.

Nous rapportons la g&#xE9;n&#xE9;ration et l&#x26;#39;analyse des donn&#xE9;es fonctionnelles &#xE0; partir de plusieurs exp&#xE9;riences diverses effectu&#xE9;es sur une approche cibl&#xE9;e de 1% du g&#xE9;nome humain dans le cadre de la phase pilote du projet ENCODE. Ces donn&#xE9;es ont &#xE9;t&#xE9; davantage int&#xE9;gr&#xE9;es et compl&#xE9;t&#xE9;es par un certain nombre d&#x26;#39;analyses de l&#x26;#39;&#xE9;volution et de calcul. Ensemble, nos r&#xE9;sultats progresser la connaissance collective sur la fonction du g&#xE9;nome humain dans plusieurs domaines importants. Tout d&#x26;#39;abord, nos &#xE9;tudes fournissent des preuves convaincantes que le g&#xE9;nome est omnipr&#xE9;sente transcrit, de telle sorte que la majorit&#xE9; de ses bases peuvent &#xEA;tre trouv&#xE9;s dans transcrits primaires, y compris les non-transcrits codant pour des prot&#xE9;ines, et ceux qui beaucoup se chevauchent les uns les autres. Deuxi&#xE8;mement, l&#x26;#39;examen syst&#xE9;matique de la r&#xE9;gulation transcriptionnelle a donn&#xE9; une nouvelle compr&#xE9;hension sur les sites de d&#xE9;but de transcription, y compris leur relation &#xE0; des s&#xE9;quences r&#xE9;gulatrices sp&#xE9;cifiques et les caract&#xE9;ristiques d&#x26;#39;accessibilit&#xE9; de la chromatine et la modification des histones. Troisi&#xE8;mement, une vision plus sophistiqu&#xE9;e de structure de la chromatine a &#xE9;merg&#xE9;, y compris son inter-relation avec la r&#xE9;plication de l&#x26;#39;ADN et la r&#xE9;gulation transcriptionnelle. Enfin, l&#x26;#39;int&#xE9;gration de ces nouvelles sources d&#x26;#39;information, en particulier en ce qui concerne l&#x26;#39;&#xE9;volution des mammif&#xE8;res sur la base inter-et intra-comparaisons de s&#xE9;quences d&#x26;#39;esp&#xE8;ces, a donn&#xE9; m&#xE9;caniste nouvelle et des id&#xE9;es &#xE9;volutionnistes concernant le paysage fonctionnelle du g&#xE9;nome humain. Ensemble, ces &#xE9;tudes sont d&#xE9;finissant un chemin pour la poursuite d&#x26;#39;une caract&#xE9;risation plus compl&#xE8;te de la fonction du g&#xE9;nome humain.

Identification et analyse des &#xE9;l&#xE9;ments fonctionnels dans 1% du g&#xE9;nome humain par le projet pilote ENCODE

Wir berichten, die Erstellung und Analyse von funktionalen Daten aus mehreren unterschiedlichen Experimente durchgef&uuml;hrt auf einem gezielten 1 % des menschlichen Genoms im Rahmen der Pilotphase des Projektes ENCODE. Diese Daten wurden weiter integriert und erg&auml;nzt durch eine Reihe von evolution&auml;ren und computergest&uuml;tzte Analysen. Unsere Ergebnisse voraus zusammen, das kollektive Wissen &uuml;ber menschliche Genom-Funktion in einigen wichtigen Bereichen. Unsere Studien geben Sie zuerst &uuml;berzeugenden Beweis, dass das Genom durchdringend transkribiert wird, so dass die meisten ihrer Grundlagen kann, in prim&auml;ren Abschriften gefunden werden, einschlie&szlig;lich nicht-Protein-kodierenden Abschriften und solche, die weitgehend &uuml;berlappen. Zweite, systematische Untersuchung der Transkriptionsregulation hat neues Verst&auml;ndnis &uuml;ber Transkription Start-Websites, einschlie&szlig;lich ihrer Beziehung zu bestimmten regulatorische Sequenzen des Chromatin-Zug&auml;nglichkeit und Histon-&Auml;nderung ergeben. Drittens eine anspruchsvollere Ansicht von Chromatin Struktur hat sich entwickelt, einschlie&szlig;lich ihrer Wechselwirkung mit der DNA-Replikation und transkriptionelle Regulation. Schlie&szlig;lich f&uuml;hrte Integration dieser neuen Quellen von Informationen, insbesondere in Bezug auf S&auml;ugetier-Entwicklung basierend auf inter - und Intra-Spezies Sequenz vergleichen, mechanistischen und evolution&auml;re Erkenntnisse &uuml;ber die funktionale Landschaft des menschlichen Genoms. Zusammen sind diese Studien einen Pfad f&uuml;r die Aus&uuml;bung der eine umfassendere Charakterisierung des menschlichen Genoms Funktion definieren.

Ermittlung und Analyse der Funktionselemente in 1 % des menschlichen Genoms durch das ENCODE-Pilotprojekt.

Riportiamo la generazione e l&#39;analisi dei dati funzionali da multipli, diversi esperimenti effettuati su un bersaglio 1% del genoma umano come parte della fase pilota del progetto ENCODE. Questi dati sono stati ulteriormente integrati e arricchiti da una serie di analisi evolutive e computazionali. Insieme, i nostri risultati avanzano la conoscenza collettiva sulla funzione del genoma umano in diverse aree principali. In primo luogo, i nostri studi forniscono prove convincenti che il genoma &egrave; pervasively trascritto, tale che la maggior parte delle sue basi pu&ograve; essere trovata in trascrizioni primarie, comprese le trascrizioni di non-proteina-codificazione e quelli che ampiamente si sovrappongano. Secondo esame sistematico della regolazione trascrizionale ha portato nuova comprensione su trascrizione inizio siti, tra cui il loro rapporto a specifiche sequenze regolatrici e funzionalit&agrave; di modifica di accessibilit&agrave; e dell&#39;istone di cromatina. In terzo luogo, una pi&ugrave; sofisticata vista della cromatina struttura emersa, compresa la sua interrelazione con la replicazione del DNA e regolazione trascrizionale. Infine, integrazione di queste nuove fonti di informazione, in particolare per quanto riguarda l&#39;evoluzione dei mammiferi, basato sul confronto di sequenza inter - e intra-specie, ha fruttato nuove intuizioni meccanicistici ed evolutivi riguardante il paesaggio funzionale del genoma umano. Insieme, questi studi sono definendo un percorso per la ricerca di una pi&ugrave; completa caratterizzazione della funzione del genoma umano.

Identificazione e analisi degli elementi funzionali in 1% del genoma umano dal progetto pilota ENCODE.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;ENCODE&#x30D7;&#x30ED;&#x30B8;&#x30A7;&#x30AF;&#x30C8;&#x306E;&#x30D1;&#x30A4;&#x30ED;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A7;&#x30FC;&#x30BA;&#x306E;&#x4E00;&#x74B0;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x76EE;&#x6A19;1&#xFF05;&#x5B9F;&#x884C;&#x306F;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x5B9F;&#x9A13;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x751F;&#x6210;&#x3068;&#x5206;&#x6790;&#x3092;&#x5831;&#x544A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x30C7;&#x30FC;&#x30BF;&#x306F;&#x3001;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x7D71;&#x5408;&#x3055;&#x308C;&#x3001;&#x9032;&#x5316;&#x3001;&#x8A08;&#x7B97;&#x5206;&#x6790;&#x306E;&#x6570;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5F37;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E;&#x4E3B;&#x8981;&#x5206;&#x91CE;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x30D2;&#x30C8;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x306E;&#x77E5;&#x8B58;&#x3092;&#x9032;&#x3081;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x521D;&#x306B;&#x3001;&#x6211;&#x3005;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x62E0;&#x70B9;&#x306E;&#x5927;&#x534A;&#x306F;&#x975E;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x8EE2;&#x5199;&#x3057;&#x3001;&#x5E83;&#x7BC4;&#x56F2;&#x306B;&#x4E92;&#x3044;&#x306B;&#x91CD;&#x306A;&#x308B;&#x3082;&#x306E;&#x3082;&#x542B;&#x3081;&#x3066;&#x4E00;&#x6B21;&#x8EE2;&#x5199;&#x7523;&#x7269;&#x3067;&#x767A;&#x898B;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x666E;&#x904D;&#x7684;&#x306B;&#x8EE2;&#x5199;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x8AAC;&#x5F97;&#x529B;&#x306E;&#x3042;&#x308B;&#x8A3C;&#x62E0;&#x3092;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8EE2;&#x5199;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x306B;&#x3001;&#x4F53;&#x7CFB;&#x7684;&#x306A;&#x691C;&#x67FB;&#x306F;&#x3001;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C1;&#x30F3;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B7;&#x30D3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x3068;&#x30D2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30F3;&#x4FEE;&#x98FE;&#x306E;&#x7279;&#x7570;&#x7684;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x914D;&#x5217;&#x3068;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3068;&#x306E;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x8EE2;&#x5199;&#x958B;&#x59CB;&#x90E8;&#x4F4D;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x65B0;&#x305F;&#x306A;&#x7406;&#x89E3;&#x3092;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x7B2C;&#x4E09;&#x306B;&#x3001;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C1;&#x30F3;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x3088;&#x308A;&#x6D17;&#x7DF4;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x30D3;&#x30E5;&#x30FC;&#x3067;&#x306F;&#x3001;DNA&#x8907;&#x88FD;&#x3068;&#x8EE2;&#x5199;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x3068;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x95A2;&#x4FC2;&#x3092;&#x542B;&#x3081;&#x3066;&#x3001;&#x6D6E;&#x4E0A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x6700;&#x5F8C;&#x306B;&#x3001;&#x9593;&#x5185;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x7A2E;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x6BD4;&#x8F03;&#x306B;&#x57FA;&#x3065;&#x3044;&#x3066;&#x3001;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x9032;&#x5316;&#x306B;&#x95A2;&#x3057;&#x3066;&#x3001;&#x7279;&#x5B9A;&#x306E;&#x60C5;&#x5831;&#x306E;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x60C5;&#x5831;&#x6E90;&#x306E;&#x7D71;&#x5408;&#x306F;&#x3001;&#x65B0;&#x3057;&#x3044;&#x6A5F;&#x5E8F;&#x3068;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x666F;&#x89B3;&#x306B;&#x95A2;&#x3059;&#x308B;&#x9032;&#x5316;&#x306E;&#x6D1E;&#x5BDF;&#x304C;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x3002;&#x4E00;&#x7DD2;&#x306B;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;&#x30D2;&#x30C8;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x6A5F;&#x80FD;&#x306E;&#x3088;&#x308A;&#x5305;&#x62EC;&#x7684;&#x306A;&#x7279;&#x6027;&#x3092;&#x8FFD;&#x6C42;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30D1;&#x30B9;&#x3092;&#x5B9A;&#x7FA9;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x3001;ENCODE&#x30D1;&#x30A4;&#x30ED;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D7;&#x30ED;&#x30B8;&#x30A7;&#x30AF;&#x30C8;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30D2;&#x30C8;&#x30B2;&#x30CE;&#x30E0;&#x306E;1&#xFF05;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x8981;&#x7D20;&#x306E;&#x540C;&#x5B9A;&#x3068;&#x89E3;&#x6790;

&#xC6B0;&#xB9AC; &#xC138;&#xB300;&#xC758; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xAE30;&#xB2A5; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xBD84;&#xC11D; &#xBCF4;&#xACE0; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC2E4;&#xD5D8; &#xB300;&#xC0C1; 1% &#xC778;&#xAC04; &#xAC8C;&#xB188;&#xC758; ENCODE &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xD2B8;&#xC758; &#xD30C;&#xC77C;&#xB7FF; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC758; &#xC77C;&#xD658;&#xC73C;&#xB85C; &#xC218;&#xD589; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB370;&#xC774;&#xD130; &#xB354; &#xD1B5;&#xD569; &#xACE0; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xC9C4;&#xD654; &#xBC0F; &#xC804;&#xC0B0; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558; &#xC5EC; &#xC99D;&#xAC15; &#xB418;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xACB0;&#xACFC; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC8FC;&#xC694; &#xC601;&#xC5ED;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC778;&#xAC04; &#xAC8C;&#xB188; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC9D1;&#xB2E8;&#xC801; &#xC9C0;&#xC2DD; &#xC0AC;&#xC804;. &#xCCAB;&#xC9F8;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xADF8; &#xAE30;&#xC9C0;&#xC758; &#xB300;&#xBD80;&#xBD84; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC0AC;&#xBCF8;, &#xC0AC;&#xBCF8; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xCF54;&#xB529; &#xB4F1; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD558; &#xAC8C; &#xC11C;&#xB85C; &#xACB9;&#xCE58;&#xB294; &#xADF8;&#xC5D0; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xAC8C;&#xB188; pervasively &#xBCF5;&#xC0AC;&#xD560; &#xC218; &#xC124;&#xB4DD;&#xB825; &#xC788;&#xB294; &#xC99D;&#xAC70;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. Transcriptional &#xB808; &#xADE4; &#xB808;&#xC774; &#xC158;&#xC758; &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8;, &#xCCB4;&#xACC4;&#xC801;&#xC778; &#xC2DC;&#xD5D8; &#xC804;&#xC0AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC774;&#xD574; &#xC2DC;&#xC791; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;, &#xD2B9;&#xC815; &#xADDC;&#xC81C; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xBC0F; chromatin &#xC811;&#xADFC;&#xC131; &#xBC0F; &#xD788;&#xC2A4;&#xD1A4; &#xC218;&#xC815; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xAD00;&#xACC4;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC; &#xAD74;&#xBCF5; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC14B;&#xC9F8;, &#xBCF4;&#xB2E4; &#xC815;&#xAD50;&#xD55C; &#xBCF4;&#xAE30; chromatin&#xC758; &#xAD6C;&#xC870; &#xB098;&#xC654;&#xB2E4;, DNA &#xBCF5;&#xC81C;&#xC640; transcriptional &#xADDC;&#xC81C;&#xB294; &#xC778;&#xD14C;&#xB974;&#xB97C; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xC5EC;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xD1B5;&#xD569; &#xC815;&#xBCF4;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC18C;&#xC2A4; &#xD2B9;&#xD788; &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; &#xC9C4;&#xD654; &#xC778;&#xD14C;&#xB974;-&#xB0B4;&#xBD80;-&#xC885; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xBE44;&#xAD50; &#xACB0;&#xACFC;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C;, &#xAD00;&#xB828; &#xC788;&#xB2E4; &#xB098;&#xC654;&#xACE0; &#xC778;&#xAC04; &#xAC8C;&#xB188;&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801;&#xC778; &#xD48D;&#xACBD;&#xC5D0; &#xAD00;&#xD55C; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xAE30;&#xACC4;&#xC640; &#xC9C4;&#xD654; &#xD1B5;&#xCC30;&#xB825;. &#xD568;&#xAED8;, &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xC778;&#xAC04; &#xAC8C;&#xB188; &#xAE30;&#xB2A5; &#xBCF4;&#xB2E4; &#xD3EC;&#xAD04;&#xC801;&#xC778; &#xD2B9;&#xC131;&#xD654;&#xC758; &#xCD94;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACBD;&#xB85C; &#xC815;&#xC758; &#xD558; &#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;.

&#xC2DD;&#xBCC4; &#xBC0F; &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xD30C;&#xC77C;&#xB7FF; &#xD504;&#xB85C;&#xC81D;&#xD2B8;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC778;&#xAC04; &#xAC8C;&#xB188;&#xC758; 1%&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5; &#xC694;&#xC18C; &#xBD84;&#xC11D;.

Se presenta la generaci&#xF3;n y an&#xE1;lisis de datos funcionales a partir de experimentos m&#xFA;ltiples y diversas realizadas en un espec&#xED;fico el 1% del genoma humano como parte de la fase piloto del proyecto ENCODE. Estos datos se han integrado en mayor medida y aumentada por una serie de an&#xE1;lisis evolutivos y computacional. En conjunto, nuestros resultados avanzar en el conocimiento colectivo acerca de la funci&#xF3;n del genoma humano en varias &#xE1;reas importantes. En primer lugar, nuestros estudios proporcionan evidencia convincente de que el genoma es transcrito penetrante, de tal manera que la mayor&#xED;a de sus bases se pueden encontrar en las transcripciones primarias, incluyendo no codificantes de prote&#xED;nas transcripciones, y las que ampliamente se solapan entre s&#xED;. El segundo examen, sistem&#xE1;tica de la regulaci&#xF3;n transcripcional ha dado una nueva comprensi&#xF3;n sobre los sitios de inicio de transcripci&#xF3;n, incluyendo su relaci&#xF3;n con secuencias reguladoras espec&#xED;ficas y las caracter&#xED;sticas de accesibilidad de la cromatina y la modificaci&#xF3;n de las histonas. En tercer lugar, una visi&#xF3;n m&#xE1;s sofisticada de la estructura de la cromatina se ha convertido, incluida su interrelaci&#xF3;n con la replicaci&#xF3;n del ADN y la regulaci&#xF3;n transcripcional. Por &#xFA;ltimo, la integraci&#xF3;n de estas nuevas fuentes de informaci&#xF3;n, en particular con respecto a la evoluci&#xF3;n de los mam&#xED;feros sobre la base de comparaciones inter e intra-especie de secuencia, ha dado nueva mec&#xE1;nica y puntos de vista sobre la evoluci&#xF3;n del paisaje funcional del genoma humano. En conjunto, estos estudios est&#xE1;n definiendo una trayectoria para la b&#xFA;squeda de una caracterizaci&#xF3;n m&#xE1;s completa de la funci&#xF3;n del genoma humano.

Identificaci&#xF3;n y an&#xE1;lisis de los elementos funcionales en el 1% del genoma humano por el proyecto piloto ENCODE

ARN no codificante (ncRNA) participar en la regulaci&#xF3;n epigen&#xE9;tica, pero son poco conocidos. Aqu&#xED; nos caracterizan el paisaje de la transcripci&#xF3;n de los cuatro loci HOX humanos a las cinco de la resoluci&#xF3;n de pares de bases en 11 sitios anat&#xF3;micos e identificar 231 ncRNAs HOX que se extienden las regiones transcritas conocidos por m&#xE1;s de 30 kilobases. NcRNAs HOX se expresa espacialmente a lo largo de los ejes de desarrollo y poseen motivos de secuencias &#xFA;nicas, y su expresi&#xF3;n demarca amplios dominios cromos&#xF3;micos de la metilaci&#xF3;n de histonas y la accesibilidad diferencial de ARN polimerasa. Se identific&#xF3; un 2,2 kilobases ncRNA que residen en el lugar HOXC, denominado AIRE CALIENTE, que reprime la transcripci&#xF3;n en trans a trav&#xE9;s de 40 kilobases del locus HOXD. AIRE CALIENTE interact&#xFA;a con el complejo Polycomb represiva 2 (PRC2) y es necesario para PRC2 la ocupaci&#xF3;n y la histona H3 lisina-27 trimethylation del locus HOXD. Por lo tanto, la transcripci&#xF3;n de ncRNA puede delimitar dominios cromos&#xF3;micos de silenciamiento de los genes a la distancia, estos resultados tienen amplias implicaciones para la regulaci&#xF3;n de genes en los estados de desarrollo y de la enfermedad.

La demarcaci&#xF3;n funcional de los dominios de la cromatina activa y silenciosa en Loci HOX Humanos por parte de los ARN no codificantes

&#x975E;&#x7F16;&#x7801; Rna (&#x8FDB;&#x5C55;) &#x53C2;&#x4E0E;&#x8868;&#x89C2;&#x9057;&#x4F20;&#x8C03;&#x63A7;&#xFF0C;&#x4F46;&#x5374;&#x4E0D;&#x751A;&#x4E86;&#x89E3;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x7684;&#x56DB;&#x4E2A;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x666F;&#x89C2;&#x4EBA;&#x7C7B; HOX &#x57FA;&#x56E0;&#x4F4D;&#x70B9;&#x5728;&#x4E94;&#x57FA;&#x5730; 11 &#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x7AD9;&#x70B9;&#x4E2D;&#x7684;&#x5BF9;&#x51B3;&#x8BAE;&#x548C;&#x786E;&#x5B9A; 231 HOX ncRNAs&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7; 30 &#x591A;&#x4E2A; kilobases &#x6269;&#x5C55;&#x5DF2;&#x77E5;&#x7684;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x533A;&#x57DF;&#x3002;HOX ncRNAs &#x7A7A;&#x95F4;&#x8868;&#x793A;&#x6CBF;&#x53D1;&#x5C55;&#x8F74;&#x548C;&#x62E5;&#x6709;&#x72EC;&#x7279;&#x7684;&#x5E8F;&#x5217;&#x56FE;&#x6848;&#x548C;&#x5176;&#x8868;&#x8FBE;&#x65E5;&#x672C;&#x56FD;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x57DF;&#x5FAE;&#x5206;&#x7EC4;&#x86CB;&#x767D;&#x7532;&#x57FA;&#x5316;&#x548C; RNA &#x805A;&#x5408;&#x9176;&#x53EF;&#x8BBF;&#x95EE;&#x6027;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x53D1;&#x73B0;&#x5C45;&#x4F4F;&#x5728; HOXC &#x8F68;&#x8FF9;&#xFF0C;&#x79F0;&#x4E3A;&#x70ED;&#x98CE;&#xFF0C;&#x5176;&#x4E2D;&#x8DE8; 40 kilobases HOXD &#x8F68;&#x8FF9;&#x7684;&#x538B;&#x6291;&#x4E2D;&#x8DE8;&#x8F6C;&#x5F55; 2.2 kilobase &#x8FDB;&#x5C55;&#x3002;&#x70ED;&#x98CE; Polycomb &#x9547;&#x538B;&#x590D;&#x6742; 2 (PRC2) &#x8FDB;&#x884C;&#x4EA4;&#x4E92;&#xFF0C;&#x5E76;&#x9700; PRC2 &#x5360;&#x7528;&#x548C;&#x7EC4;&#x86CB;&#x767D; H3 &#x8D56;&#x6C28;&#x9178; 27 trimethylation HOXD &#x8F68;&#x8FF9;&#x3002;&#x56E0;&#x6B64;&#xFF0C;&#x8F6C;&#x5F55;&#x7684;&#x8FDB;&#x5C55;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x5212;&#x5B9A;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x57DF;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x6C89;&#x9ED8;&#x7684;&#x8DDD;&#x79BB; &#xFF1B;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x5177;&#x6709;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#xFF0C;&#x4E3A;&#x53D1;&#x5C55;&#x548C;&#x75BE;&#x75C5;&#x72B6;&#x6001;&#x7684;&#x57FA;&#x56E0;&#x8C03;&#x63A7;&#x3002;

&#x79EF;&#x6781;&#x548C;&#x6C89;&#x9ED8;&#x67D3;&#x8272;&#x8D28;&#x57DF;&#x4E2D;&#x4EBA;&#x7C7B; HOX &#x57FA;&#x56E0;&#x7684;&#x975E;&#x7F16;&#x7801; Rna &#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#x5212;&#x5206;&#x3002;

Noncoding RNAs (ncRNA) participate in epigenetic regulation but are poorly understood. Here we characterize the transcriptional landscape of the four human HOX loci at five base pair resolution in 11 anatomic sites and identify 231 HOX ncRNAs that extend known transcribed regions by more than 30 kilobases. HOX ncRNAs are spatially expressed along developmental axes and possess unique sequence motifs, and their expression demarcates broad chromosomal domains of differential histone methylation and RNA polymerase accessibility. We identified a 2.2 kilobase ncRNA residing in the HOXC locus, termed HOTAIR, which represses transcription in trans across 40 kilobases of the HOXD locus. HOTAIR interacts with Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) and is required for PRC2 occupancy and histone H3 lysine-27 trimethylation of HOXD locus. Thus, transcription of ncRNA may demarcate chromosomal domains of gene silencing at a distance; these results have broad implications for gene regulation in development and disease states.

Functional demarcation of active and silent chromatin domains in human HOX loci by noncoding RNAs.

ARN non codant (ARNnc) participent &#xE0; la r&#xE9;gulation &#xE9;pig&#xE9;n&#xE9;tique, mais sont encore mal compris. Ici, nous caract&#xE9;risent le paysage de la transcription des quatre loci HOX de l&#x26;#39;homme &#xE0; cinq paires de bases dans la r&#xE9;solution 11 sites anatomiques et d&#x26;#39;identifier 231 ARNnc HOX qui s&#x26;#39;&#xE9;tendent connus r&#xE9;gions transcrites par plus de 30 kilobases. ARNnc HOX sont spatialement le long des axes de d&#xE9;veloppement ont exprim&#xE9; et ont des motifs de s&#xE9;quence uniques, et leur expression d&#xE9;limite de grands domaines chromosomiques de la m&#xE9;thylation des histones et l&#x26;#39;accessibilit&#xE9; diff&#xE9;rentielle ARN polym&#xE9;rase. Nous avons identifi&#xE9; de 2,2 kilobases ARNnc r&#xE9;sidant dans le locus Hoxc, appel&#xE9; Hotair, qui r&#xE9;prime la transcription en trans dans 40 kilobases du locus HOXD. Hotair interagit avec complexe Polycomb r&#xE9;pressive 2 (PRC2) et est n&#xE9;cessaire pour PRC2 occupation et l&#x26;#39;histone H3 lysine-27 trim&#xE9;thylation du locus HOXD. Ainsi, la transcription de ARNnc peut d&#xE9;limiter des domaines chromosomiques de silen&#xE7;age g&#xE9;nique &#xE0; une distance; ces r&#xE9;sultats ont de larges implications pour la r&#xE9;gulation des g&#xE8;nes dans les Etats de d&#xE9;veloppement et de la maladie.

D&#xE9;limitation fonctionnelle des domaines de la chromatine actives et silencieux dans Loci HOX de l&#x26;#39;homme par des ARN non codants

Noncoding RNAs (NcRNA) werden an epigenetischen Verordnung teilnehmen allerdings schlecht verstanden. Hier wir charakterisieren die transkriptionelle Landschaft der vier menschlichen HOX-Loci auf f&uuml;nf paar Aufl&ouml;sung in 11 anatomisch Websites und 231 HOX-NcRNAs, die bekannte transkribierte Regionen von mehr als 30 Kilobases erweitern zu identifizieren. HOX NcRNAs werden r&auml;umlich entlang Entwicklungsst&ouml;rungen Achsen ausgedr&uuml;ckt und besitzen eindeutige Sequenz Motive und ihren Ausdruck abgrenzt Breite chromosomale Dom&auml;nen der differenziellen Histon-Methylierung und der RNS-Polymerase Zug&auml;nglichkeit. Wir identifiziert ein 2.2 Kilobase NcRNA wohnten in der HOXC-Locus bezeichnet, HEI&szlig;LUFTBALLON, die Transkription in Trans &uuml;ber 40 Kilobases der HOXD Locus unterdr&uuml;ckt. HOTAIR interagiert mit Polycomb repressiven Complex 2 (PRC2) und f&uuml;r PRC2 Belegung und Histon H3 Lysin-27 Trimethylation HOXD Locus ist erforderlich. Somit kann Transkription von NcRNA chromosomale Dom&auml;nen der Gen-silencing Fernweg abgrenzen; Diese Ergebnisse haben gro&szlig;e Auswirkungen auf Genregulation in Entwicklung und Krankheitzust&auml;nden.

Funktionale Abgrenzung der aktiven und leisen Chromatin Dom&auml;nen in menschlichen HOX-Loci von noncoding RNAs.

RNA non codificante (ncRNA) partecipa alla regolazione epigenetica ma &egrave; mal capito. Qui ci caratterizzano il paesaggio di transcriptional dei quattro loci HOX umane alle cinque risoluzione coppia in 11 siti anatomici di base e identificare 231 ncRNAs HOX che estendono conosciuti regioni trascritte da pi&ugrave; di 30 kilobasi. HOX ncRNAs sono espresse nello spazio lungo gli assi dello sviluppo e in possesso di motivi di sequenza unica, e loro espressione delimita ampi domini cromosomici di metilazione dell&#39;istone differenziale e accessibilit&agrave; di RNA polimerasi. Abbiamo identificato un 2,2 kilobase ncRNA residente nel locus HOXC, definito HOTAIR, che reprime la trascrizione in trans attraverso 40 kilobasi del locus HOXD. HOTAIR interagisce con Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) ed &egrave; richiesto per PRC2 occupazione e istone H3 lisina-27 trimethylation del locus HOXD. Cos&igrave;, trascrizione di ncRNA possa demarcare domini cromosomici di silenziamento genico a distanza; questi risultati hanno ampie implicazioni per la regolazione dei geni nello sviluppo e Stati di malattia.

Delimitazione funzionale dei domini di cromatina attiva e silenziosa in loci HOX umane di RNA non codificante.

&#x30CE;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;RNA&#xFF08;ncRNA&#x306E;&#xFF09;&#x306F;&#x3001;&#x30A8;&#x30D4;&#x30B8;&#x30A7;&#x30CD;&#x30C6;&#x30A3;&#x30C3;&#x30AF;&#x5236;&#x5FA1;&#x306B;&#x95A2;&#x4E0E;&#x304C;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x7406;&#x89E3;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x306F;&#x3001;11&#x89E3;&#x5256;&#x5B66;&#x7684;&#x90E8;&#x4F4D;&#x306E;5&#x5869;&#x57FA;&#x5BFE;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x3067;4&#x3064;&#x306E;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;HOX&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x306E;&#x666F;&#x89B3;&#x3092;&#x7279;&#x5FB4;&#x3065;&#x3051;&#x308B;&#x3068;30&#x4EE5;&#x4E0A;&#x30AD;&#x30ED;&#x3067;&#x77E5;&#x3089;&#x308C;&#x308B;&#x8EE2;&#x5199;&#x9818;&#x57DF;&#x3092;&#x62E1;&#x5F35;&#x3059;&#x308B;231 HOX ncRNAs&#x3092;&#x8B58;&#x5225;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002; HOX&#x306E;ncRNAs&#x306F;&#x3001;&#x7A7A;&#x9593;&#x7684;&#x306B;&#x767A;&#x9054;&#x8EF8;&#x3068;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30E6;&#x30CB;&#x30FC;&#x30AF;&#x306A;&#x914D;&#x5217;&#x30E2;&#x30C1;&#x30FC;&#x30D5;&#x306B;&#x6CBF;&#x3063;&#x3066;&#x767A;&#x73FE;&#x3057;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x767A;&#x73FE;&#x306F;&#x3001;&#x5DEE;&#x52D5;&#x30D2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30F3;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x5316;&#x3068;RNA&#x30DD;&#x30EA;&#x30E1;&#x30E9;&#x30FC;&#x30BC;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30BB;&#x30B7;&#x30D3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x306E;&#x5E45;&#x5E83;&#x3044;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x5883;&#x754C;&#x304C;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005;&#x306F;HOXC&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x5EA7;&#x306B;&#x5B58;&#x5728;&#x3059;&#x308B;2.2&#x30AD;&#x30ED;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;ncRNA&#x3092;&#x540C;&#x5B9A;&#x3057;&#x3001;HOXD&#x5EA7;&#x306E;40&#x30AD;&#x30ED;&#x3092;&#x8D8A;&#x3048;&#x3066;&#x30C8;&#x30E9;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x3092;&#x6291;&#x5236;&#x3059;&#x308B;&#x30AE;&#x30E7;&#x30EC;&#x30E1;&#x306F;&#x3001;&#x3068;&#x547C;&#x3070;&#x308C;&#x308B;&#x3002;&#x30AE;&#x30E7;&#x30EC;&#x30E1;&#x306F;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B3;&#x30FC;&#x30E0;&#x6291;&#x5727;&#x7684;&#x306A;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EC;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;2&#xFF08;PRC2&#xFF09;&#x3068;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3057;&#x3001;PRC2&#x5360;&#x6709;&#x3068;HOXD&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x5EA7;&#x306E;&#x30D2;&#x30B9;&#x30C8;&#x30F3;H3&#x30EA;&#x30B8;&#x30F3;-27&#x30C8;&#x30EA;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x305F;&#x304C;&#x3063;&#x3066;&#x3001;ncRNA&#x306E;&#x8EE2;&#x5199;&#x306F;&#x3001;&#x8DDD;&#x200B;&#x200B;&#x96E2;&#x3067;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x67D3;&#x8272;&#x4F53;&#x9818;&#x57DF;&#x3092;&#x753B;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x958B;&#x767A;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x75BE;&#x60A3;&#x72B6;&#x614B;&#x306E;&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x8ABF;&#x7BC0;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x5E83;&#x7BC4;&#x306A;&#x610F;&#x5473;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30CE;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;RNA&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x30D2;&#x30C8;&#x306E;HOX&#x907A;&#x4F1D;&#x5B50;&#x5EA7;&#x3067;&#x306E;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30B5;&#x30A4;&#x30EC;&#x30F3;&#x30C8;&#x30AF;&#x30ED;&#x30DE;&#x30C1;&#x30F3;&#x30C9;&#x30E1;&#x30A4;&#x30F3;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x7684;&#x306A;&#x5883;&#x754C;

Noncoding RNAs (ncRNA)&#xB294; epigenetic &#xC870;&#xC808;&#xC5D0; &#xCC38;&#xC5EC; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC11C; &#xD22C;&#xB974; &#xAC8C; &#xC774;&#xD574;. &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xB9AC; 4&#xC758; transcriptional &#xD48D;&#xACBD; &#xD2B9;&#xC9D5; 5 &#xC778;&#xAC04;&#xC758; HOX loci 11 &#xD574;&#xBD80;&#xD559; &#xC0AC;&#xC774;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC30D; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xD558; &#xACE0; 30 &#xAC1C; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; kilobases&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC54C;&#xB824;&#xC9C4;&#xB41C; &#xBCA0;&#xB080;&#xB41C; &#xC601;&#xC5ED;&#xC744; &#xD655;&#xC7A5; &#xD558;&#xB294; 231 HOX Ncrnas&#xB97C; &#xC2DD;&#xBCC4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. HOX ncRNAs &#xAC1C;&#xBC1C; &#xCD95;&#xC744; &#xB530;&#xB77C; &#xACF5;&#xAC04;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD45C;&#xD604; &#xB418;&#xB294; &#xACE0;&#xC720; &#xC2DC;&#xD000;&#xC2A4; &#xBAA8;&#xD2F0;&#xBE0C;&#xB97C;&#xAC00;&#xC9C0;&#xACE0; &#xD558; &#xACE0; &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xC2DD;&#xC744; &#xC815;&#xD558;&#xB294; &#xCC28;&#xB3D9; &#xD788;&#xC2A4;&#xD1A4; &#xBA54; &#xD2F8; &#xD654;&#xC640; RNA &#xC911; &#xD569; &#xD6A8;&#xC18C; &#xB0B4;&#xAC8C; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xC635;&#xC158;&#xC758; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC5FC;&#xC0C9;&#xCCB4; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778;. 2.2 Kilobase ncRNA HOTAIR, HOXD &#xB85C;&#xCEE4; &#xC2A4;&#xC758; 40 kilobases&#xC5D0; &#xAC78;&#xCCD0; &#xD2B8;&#xB79C;&#xC2A4;&#xC5D0; &#xC804;&#xC0AC;&#xB97C; &#xB204;&#xB974;&#xB294; &#xB418; &#xB098; HOXC &#xB85C;&#xCEE4; &#xC2A4;&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xD30C;&#xC545;. HOTAIR Polycomb &#xC5B5;&#xC555; &#xC801;&#xC778; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; 2 (PRC2)&#xC640; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558; &#xACE0; HOXD &#xB85C;&#xCEE4; &#xC2A4;&#xC758; PRC2 &#xC778;&#xC640; &#xD788;&#xC2A4;&#xD1A4; H3 lysine 27 trimethylation&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB530;&#xB77C;&#xC11C;, Ncrna&#xC758; &#xC804;&#xC0AC; &#xC9C4; &#xAC70;&#xB9AC;;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCE68;&#xBB35;&#xC758; &#xC5FC;&#xC0C9;&#xCCB4; &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; &#xAD6C;&#xBD84; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xACB0;&#xACFC; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xBC0F; &#xC9C8;&#xBCD1; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xC804;&#xC790; &#xC870;&#xC808;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744;.

&#xC801;&#xADF9;&#xC801;&#xC774; &#xACE0; &#xCE68;&#xBB35; chromatin &#xB3C4;&#xBA54;&#xC778; noncoding RNAs &#xD558; &#xC5EC; &#xC778;&#xAC04;&#xC758; HOX loci&#xC758; &#xAE30;&#xB2A5;&#xC801; &#xACBD;&#xACC4;.

We compared 12 different cell populations, including embryonic stem cells before and during differentiation into embryoid bodies as well as various types of normal and tumor cells to determine if pluripotent versus differentiated cell types use different mechanisms to establish their transcriptome. We first identified genes that were not expressed in the 12 different cell populations and then determined which of them were regulated by histone methylation, DNA methylation, at the step of productive elongation, or by the inability to establish a preinitiation complex. For these experiments, we performed chromatin immunoprecipitation using antibodies to H3me3K27, H3me3K9, 5-methyl-cytosine, and POLR2A. We found that (1) the percentage of low expressed genes bound by POLR2A, H3me3K27, H3me3K9, or 5-methyl-cytosine is similar in all 12 cell types, regardless of differentiation or neoplastic state; (2) a gene is generally repressed by only one mechanism; and (3) distinct classes of genes are repressed by certain mechanisms. We further characterized two transitioning cell populations, 3T3 cells progressing from G0/G1 into S phase and mES cells differentiating into embryoid bodies. We found that the transient regulation through the cell cycle was achieved predominantly by changes in the recruitment of the general transcriptional machinery or by post-POLR2A recruitment mechanisms. In contrast, changes in chromatin silencing were critical for the permanent changes in gene expression in cells undergoing differentiation.

Sharon Squazzo

Diagenode Inc.

Automating ChIP-seq Experiments to Generate Epigenetic Profiles on 10,000 HeLa Cells