RFX5 regulates gene expression of the Pcdhα cluster.

生物 遗传学 增强子 转录因子 染色质 原钙粘蛋白 基因表达调控 基因 细胞生物学 钙粘蛋白 细胞
作者
Na Wang,Zhilian Jia,Qiang Wu
出处
期刊:PubMed [National Institutes of Health]
卷期号:42 (8): 760-774
标识
DOI:10.16288/j.yczz.20-184
摘要

Gene expression and three-dimensional (3D) genome organization are thought to be closely related. The protocadherin (Pcdh) clusters are central for neuronal self-avoidance in brain development and have been used as model genes to explore the role of 3D genome structures in gene regulation. Transcription factor RFX5 (regulatory factor x 5) is a member of the winged-helix subfamily of the helix-turn-helix superfamily proteins. The RFX5 protein contains four domains: oligomerization, DNA-binding, helical, and transactivation domains. RFX5 plays an important role in regulating expression of the major histocompatibility complex class II (MHC II) gene complex. Here we report a role of RFX5 in the regulation of clustered Pcdh genes. We first knocked out the RFX5 gene by using CRISPR/Cas9 DNA-fragment editing in HEC-1-B cell line. By RNA-seq experiments, we found that RFX5 deletion results in a significant increase of expression levels of the Pcdhα6, Pcdhα12 and Pcdhαc2 genes. By ChIP-nexus experiments, we found that RFX5 deletion leads to the increased binding of CTCF and RAD21 in the Pcdhα cluster. Finally, through quantitative high-resolution chromosome conformation capture copy (QHR-4C) experiments, we found that RFX5 deletion results in a significant increase of long-distance chromatin interactions between the HS5-1 enhancer and its target promoters in the Pcdhα cluster. In conclusion, RFX5 regulates gene expression of the Pcdhα cluster through higher-order chromatin structure.基因的表达调控与基因组在细胞核内的三维空间架构相辅相成,原钙粘蛋白(protocadherin, Pcdh)基因簇在大脑发育中起到关键作用,可以作为研究基因表达调控机制的模式基因。转录因子RFX5 (regulatory factor x 5)是翼螺旋家族(winged HLH family)的成员,其蛋白由寡聚化结构域、DNA结合域、螺旋结构域和激活域组成,在调控免疫系统的主要组织相容性复合物II类(major histocompatibility complex class II, MHC II)的表达中起着至关重要的作用。本研究发现RFX5与CTCF在全基因组上结合的位点有部分重叠,利用CRISPR/Cas9 DNA大片段编辑技术,构建了RFX5基因缺失的HEC-1-B细胞系。通过RNA-seq实验,发现RFX5敲除能够显著升高Pcdhα6、Pcdhα12、Pcdhαc2的表达水平。通过ChIP-nexus实验,发现敲除RFX5导致染色质架构蛋白CTCF和cohesin在原钙粘蛋白α基因簇处的结合增加。最后,染色质构象捕获QHR-4C实验发现Pcdhα6、Pcdhα12启动子与远端增强子HS5-1的染色质远距离相互作用增强。上述研究表明RFX5蛋白可能通过调控染色质高级结构影响原钙粘蛋白α基因簇的表达,为未来进一步探索RFX5的功能提供了参考。.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yu完成签到,获得积分10
刚刚
北斗完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
瘦瘦的忆梅完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4的应助被XX采纳,获得10
3秒前
光亮牛青发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.2的应助被乾乾采纳,获得10
6秒前
傲娇的期待完成签到,获得积分10
6秒前
小北完成签到,获得积分0
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
michael发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
科研通AI6.4的应助被lyp7028采纳,获得10
11秒前
赘婿的应助被知止采纳,获得10
11秒前
Wang发布了新的文献求助10
12秒前
明明发布了新的文献求助10
12秒前
Zhao完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
李栖迟发布了新的文献求助10
14秒前
情怀的应助被烂漫煎饼采纳,获得10
14秒前
鲲鹏戏龙完成签到,获得积分10
15秒前
Vijay发布了新的文献求助10
16秒前
光亮牛青完成签到,获得积分10
17秒前
sniper完成签到,获得积分10
17秒前
高高难胜完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
WatsonJiang完成签到,获得积分10
17秒前
Wellington完成签到,获得积分10
18秒前
cong发布了新的文献求助10
18秒前
Rui_Rui的应助被windli采纳,获得10
18秒前
当归发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
科研通AI6.2的应助被小草06采纳,获得10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7973170
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9438110
关于积分的说明 21054858
捐赠科研通 7549523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3373698
关于科研通互助平台的介绍 2508712
邀请新用户注册赠送积分活动 2406707