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.2004年5月15日；18(10):1119-30.
doi:10.1101/gad.292104。

转录诱导下HoxB基因座的染色质去凝聚和核重组

塞维琳·尚贝伦 1, Wendy一辆自行车
附属公司

转录诱导下HoxB基因座的染色质去凝聚和核重组

塞维琳·尚贝伦等。 基因开发. .

摘要

Hox簇中基因的共线性表明染色体结构在基因调控中的作用。我们揭示了在维甲酸诱导Hoxb表达后染色质结构和核组织的程序性变化。组蛋白修饰早期增加，这是早期表达基因Hoxb1和直到很久以后才表达的Hoxb9活性染色质的标志。在这个早期阶段，Hoxb1和Hoxb9之间的染色质也出现了明显的去凝聚现象。然而，随着基因表达程序的执行，高阶染色质结构的进一步变化，即从染色体区域的基因中循环出来。我们认为高阶染色质结构在几个水平上调节HoxB簇的表达。染色质结构的全基因座变化（组蛋白修饰和染色质去凝聚）可能建立一种转录平衡状态，但不足以实现基因表达的时间程序。来自染色体区域的去凝聚染色质的舞蹈环可能会激活簇上基因序列的高水平转录。

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数字

图1。
图1。
ES细胞中Hoxb基因座的组织和差异激活。(A类)小鼠基因的染色体组织（开盒）霍克斯布复杂。5′和3′表示转录的方向。基因之间的距离被指明在下面地图，以及FISH探针的位置（灰色条）霍克斯b1和霍克斯布9。箭头表示的共线属性霍克斯布与空间表达（前到后）、表达时间（早到晚）和RA敏感性相关的聚类。修改自Hunt和Krumlauf（1992）。(B类)的差异表达霍克斯布OS25 ES细胞中的基因。RT-PCR分析Hoxb1、9、和13在未分化（UN）细胞和用RA诱导分化2至12天的细胞中，分化通过失去10月4日表达式。E11.5胚胎（E）总RNA及其分析Gapdh公司作为阳性对照。
图2。
图2。
组蛋白H3在诱导霍克斯B在ES细胞中。(A类)的地图霍克斯布以及ChIP分析的元素。的外显子霍克斯b1和霍克斯布9由两个开条表示。箭头表示转录起始位点霍克斯b1和霍克斯布93′RARE（3′DR2；Marshall et al.1994）和r4增强子（Popperl et al.1995）由填充条表示。ChIP检测到的PCR产物的位置用下面的黑色条表示。(B类)通过实时PCR定量ChIP。图中显示了ChIP后样本中扩增产物的平均水平，其抗体识别AcH3-K9，met2H3-K4和met2H3-K9（减去模拟IP水平后）相对于用识别H3 C末端的抗体获得的ChIP标准化。对未分化ES细胞（开放条）和用RA诱导分化4天（阴影条）和10天（填充条）的细胞制备的染色质进行分析。
图3。
图3。
去冷凝霍克斯布. (A类)FISHof公司霍克斯1（红色）和霍克斯布9（绿色）来自未分化（UN）细胞、来自分化2或10天的细胞以及来自用TSA处理的未分化细胞的MAA固定核。细胞核用DAPI（蓝色）复染。棒，5μm。在它下面，每个图像的平均平方探针间距d2（微米2)显示±S.E.M(n个=50个单元格）。还显示了用pFa固定的2 d细胞值。(B类)Pax6（红色）和Rcn（绿色）的FISH探针在分化前和分化后（2天）的细胞上。
图4。
图4。
的渐进循环霍克斯B簇从3′到5′。(A类)带有MMU11染色体涂料（绿色）和基因特异性探针（红色）的FISH霍克斯b1(顶部)或霍克斯布9(底部)未分化（UN）细胞和分化4或10天的细胞的MAA固定核。细胞核用DAPI（蓝色）复染。棒材，5μm。(B类)显示杂交信号分布的直方图霍克斯b1（开放式酒吧）或霍克斯布9（填充条）相对于MMU11区域边缘（μm）。负距离表示信号超出可检测CT的可见极限。n个=100个领土。(C类)带有MMU11染色体涂料（红色）和基因特异性探针的FISH霍克斯b1（绿色/红色，1:1）或霍克斯布9（绿色）在分化第10天的细胞核上。用DAPI（蓝色）对细胞核进行反染色。棒材，5μm。(D类)的平均位置（μm，±S.E.m.）霍克斯b1和霍克斯布9相对于分化12天期间的MMU11区域边缘。的位置钢筋混凝土MMU2区域中显示为控制（Mahy等人，2002a）。n个=100个领土。将数据归一化为细胞核大小表明霍克斯布运动不是由于分化后细胞核和CT的增大所致（数据未显示）。
图5。
图5。
移动霍克斯b1朝向原子核的中心。本地化霍克斯b1和霍克斯布9侵蚀壳内从边缘（壳1和2）到核中心（壳4和5）的杂交信号。对未分化ES细胞（开放条）和分化4天和10天后的细胞（分别为阴影条和填充条）的MAA固定核进行分析。n个=50个单元格。
图6。
图6。
染色质结构的变化霍克斯B在未分化的ES细胞中霍克斯轨迹（黑色）用MMU11 CT浓缩（灰色）。然而，3′霍克斯1基因位于领土表面，随时准备对维甲酸（RA）作出反应。5′越多霍克斯布9在领土内更远的地方。RA诱导2天后霍克斯布染色质纤维解聚，以及位点的3′端，包括霍克斯b1，从CT中挤出。经过10天的分化，霍克斯b1被卷起朝向CT，并且霍克斯布9现在已离开CT。
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参考文献

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