Heterochromatin establishment at pericentromeres depends on nuclear position

doi:10.1101/gad.224550.113

。2013年11月15日；27(22):2427-32.

doi:10.1101/gad.224550.113。

着丝粒周围异染色质的形成取决于细胞核的位置

乔安娜·W·贾乔维奇¹, 安盖尔·桑特纳, Ambre Bender公司, 朱利叶斯·穆勒, 玛丽亚·埃莉娜·托雷斯-帕迪拉

附属公司

PMID： 24240232
预防性维修识别码：项目经理3841731
内政部： 10.1101/gad.224550.113

着丝粒周围异染色质的形成取决于细胞核的位置

乔安娜·W·贾乔维奇等。基因开发。 2013。

。2013年11月15日；27（22）：2427-32。

doi:10.1101/gad.224550.113。

作者

乔安娜·W·贾乔维奇¹, 安盖尔·桑特纳, Ambre Bender公司, 朱利叶斯·穆勒, 玛丽亚·埃莉娜·托雷斯-帕迪拉

隶属关系

¹法国伊尔基尔赫斯特拉斯堡大学CNRS/INSERM U964盖内蒂克生物研究所；

PMID： 24240232
预防性维修识别码：项目经理3841731
内政部： 10.1101/加仑.224550.113

摘要

哺乳动物的发育始于精子对卵母细胞的受精，然后是全基因组的表观遗传重编程。这涉及染色质结构域的从头建立，包括中心周围异染色质的形成。我们分析了第一次获得着丝粒周围染色质异色标记的时空动力学，发现异色标记遵循时间顺序，这取决于特定的核定位。我们研究了是否需要将着丝粒周围染色质的核定位连接到核外周来沉默，并表明这会导致沉默缺陷和发育受损。我们的结果表明，着丝粒周围异染色质的重编程与其核定位有关。

关键词：表观遗传重编程；异染色质；核组织；着丝粒周围染色质。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
在获得异色特征之前，着丝粒周围的染色质定位在核仁周围。(一个)DNA-FISH用于主要和次要卫星重复。图中显示了受精后立即出现的代表性合子（早期，PN0–1）以及随后阶段（中期和晚期）和早期双细胞阶段胚胎。显示了雄性和雌性原核共焦切片的完整投影。(左侧)带有着丝粒区域和探针色码的小鼠染色体示意图。（PN0）原核0期；（PN1）原核1期等Bar，2μm。(B类)使用ZF设计的着丝粒周围染色质定位的时间动力学。在受精时微量注射编码ZF靶向MajSats融合GFP（ZF-GFP）的mRNA，并在指定时间分析胚胎。所示为共焦Z级数的最大投影，如一个注意，ZF-GFP模式忠实地再现了DNA-FISH获得的模式（黄色标签一个). 棒材，2μm。(C)在获得父亲染色质上的异色H3K27甲基化特征之前，NLB周围MajSats的定位。在早期（PN0–1）、中期（PN2–3）和晚期（PN4–5）合子中用H3K27me3抗体对ZF-GFP表达的胚胎进行免疫染色。所示为男性原核的代表性单共焦切片，带有H3K27me3、GFP和灰度DAPI通道，以及相应的合并图像。箭头指向NLB处MajSat重复序列的积累位置，最初缺少H3K27me3，随后在晚期合子中强烈积累H3K17me3。(D类)免疫染色分析，如C但带有H3K27me1抗体。注意，H3K27me1与ZF-GFP共定位的尖锐信号只有在ZF-GFP信号集中在晚期（PN5）合子的NLB（箭头）周围时才会出现。(E类)HP1β在着丝粒周围染色质上的积累发生在合子后期的NLB周围。中的分析C和D类带有HP1β抗体。

**图2。**
ZF-Eme的表达导致着丝粒周围染色质在早期胚胎中有效地与核外周相连。(一个)使用GFP采集或HA抗体对微量注射ZF-GFP和ZF-Eme mRNA的双细胞期胚胎进行免疫染色。虚线描绘了细胞膜。显示了具有代表性的单共焦截面。棒材，2μm。(B类)胚胎中ZF-Eme的表达导致核外周着丝粒染色质的移位。用MajSat探针（绿色）处理显微注射了所示mRNA的胚胎进行3D DNA-FISH；DNA用DAPI（蓝色）染色。显示了完整的Z系列投影；补充电影1-3中显示了连续共焦截面。棒材，2μm。(C)带有Lamin B抗体的免疫-DNA-FISH的代表性单共焦切片和表达所示蛋白的双细胞期胚胎的MajSat探针。相应单共焦段的RGB轮廓如*正确的*巴，2μm。

**图3。**
将着丝粒周围染色质栓系到核外周会损害沉默和发育进程。(一个)RNA-FISH显示胚胎中表达所示mRNA的新生MajSat转录物（黄色）。显示了双细胞期的代表性细胞核。虚线划定了核膜。棒材，5μm。(B类)通过RNA-FISH确定的MajSat转录位点数量的量化。非注射（ni）胚胎或表达ZF-GFP或ZF-Eme的胚胎在双细胞期进行分析。胚胎根据每个细胞核的转录位点数量分组，如*正确的*（零个站点，一到五个站点之间，六到十个站点之间等）。为每个表达构建绘制了属于每个类别的胚胎百分比。(C)非注射（ni）胚胎或表达ZF-GFP或ZF-Eme的胚胎中转录的MajSats总量的量化方框图。(D类)分析未注射胚胎或表达HA-Eme、ZF-GFP或ZF-Eme的胚胎的发育进程。将指示的mRNA微量注射到合子中。在发育3天后，对各组达到囊胚期的胚胎数量进行评分。n个表示每组分析的胚胎总数。

**图4。**
着丝粒周围染色质对核外周的栓系作用导致H3K27me3和Ring1b的积累减少。(一个,B类)H3K27me3染色的早期双细胞非注射、ZF-GFP和ZF-Eme胚胎的免疫-DNA-FISH的典型共焦图像(一个)和环1b(B类). MajSats的DNA-FISH信号为黄色，虚线表示核膜。所示为代表性原子核Z系列采集的单个共焦截面(n个=26个未注射胚胎；n个=19个胚胎用于ZF-GFP；n个＝ZF-Eme的20个胚胎）。注意，对于这些实验，DNA-FISH是用寡核苷酸探针进行的。(C)H3K27me3和Ring1b共占主要卫星数量的量化（百分比）。晶须图显示了中间值和最小-最大范围。（n.s.）不重要；(**)*P（P）*<0.05（方差分析，土耳其的多重比较）。

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