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
kankj发布了新的文献求助10
刚刚
2秒前
lic完成签到,获得积分10
3秒前
yuying完成签到,获得积分10
5秒前
Owen应助kevin采纳,获得10
8秒前
9秒前
星辰大海应助开心的饼干采纳,获得10
9秒前
five43完成签到,获得积分10
10秒前
LIANG完成签到,获得积分10
14秒前
科研通AI6.3应助FalMe采纳,获得30
14秒前
yuying发布了新的文献求助10
14秒前
Savitr发布了新的文献求助10
15秒前
科研通AI6.2应助彩色尔珍采纳,获得10
19秒前
20秒前
在鹿特丹完成签到 ,获得积分10
21秒前
24秒前
华仔应助青梅煮酒采纳,获得10
25秒前
学术小白two完成签到,获得积分10
27秒前
NN应助cyt采纳,获得30
27秒前
28秒前
30秒前
Lucas应助欧耶耶耶采纳,获得10
31秒前
31秒前
xsh完成签到,获得积分10
31秒前
聪慧的迎夏完成签到,获得积分10
33秒前
After发布了新的文献求助10
34秒前
zxt完成签到 ,获得积分10
34秒前
swallow完成签到,获得积分10
34秒前
青梅煮酒发布了新的文献求助10
37秒前
想要用不完的积分完成签到,获得积分10
38秒前
烤地瓜的z发布了新的文献求助20
39秒前
所所应助白藏采纳,获得10
39秒前
40秒前
小蘑菇应助超级大饼采纳,获得10
41秒前
41秒前
45秒前
橙啊程发布了新的文献求助10
45秒前
kevin发布了新的文献求助10
45秒前
soilman发布了新的文献求助10
51秒前
心灵美晓完成签到,获得积分10
55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
Markov Chain Monte Carlo 5000
《上海道教》季刊 2200
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7487560
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9079556
关于积分的说明 19364059
捐赠科研通 7101662
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3248622
关于科研通互助平台的介绍 2417958
邀请新用户注册赠送积分活动 2234008