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《Nature | 通过核小体阅读器的蛋白质组学分析解码染色质状态》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2024-03-13

  • 2024年3月6日，伦敦帝国学院的研究人员在Nature发表题为Decoding chromatin states by proteomic profiling of nucleosome readers的文章。

    该文章介绍了一个关于染色质状态如何被染色质读取器解码的研究。研究使用多维蛋白质组学策略系统地研究了大约2,000种核蛋白与代表启动子、增强子和异染色质状态的80多个修饰二核苷酸体结合的相互作用。通过将复杂的核小体结合谱解析为共调控蛋白质网络和驱动蛋白质招募或排斥的明显核小体特征网络，研究全面展示了染色质状态如何被染色质读取器解码。

    研究发现不同特征具有高度独特的结合响应，许多因子能识别多个特征，核小体修饰和连接DNA在调控蛋白质与染色质结合中起着主要独立的作用。他们提供了一个名为"Modification Atlas of Regulation by Chromatin States (MARCS)"的在线资源，提供深入分析工具，以促进对染色质状态调控基本原则的发现。

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    • 编译者：李康音
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  • 《Cell | 染色质状态依赖性调控和先导编辑的表观遗传操作》
    • 来源专题：战略生物资源
    • 编译者：李康音
    • 发布时间：2024-04-15
    • 2024年4月11日，华盛顿大学, HHMI Jay Shendure团队在Cell杂志上发表了题为Chromatin context-dependent regulation and epigenetic manipulation of prime editing的研究。该研究通过建立新的分子生物学方法，阐述了影响PE效率的表观遗传因子，并且开发出基于表观遗传“编辑”从而有效操纵PE效率的新方法。 首先，为了探究PE在不同染色质环境的工作效率，作者建立了一个T7-assisted reporter mapping assay，这个方法可以高效地定位所有随机插入基因组的PE reporter （synHEK3）。通过比较4000多个位点的编辑效率，作者发现PE效率与H3K79me2正相关，而且可以被表观遗传特性有效预测。通过深入分析，发现转录延伸是高效PE的决定因素。 其次，为了研究chromatin context-dependent regulation，即表观遗传环境（cis-chromatin environment）和反式作用因子的相互作用，作者开发了一种基于单细胞测序(sci-RNA-seq3)的技术。通过将该技术运用在PE和pooled genetic screen中，作者可以将细胞受到的遗传干扰和不同染色质环境中的PE响应联系起来，进而发现chromatin context-dependent regulator – HLTF。 最后，作者试图利用操纵编辑位点周围的表观遗传环境来改变编辑效率。通过CRISPRoff降低编辑基因的转录，PE效率能够被显著降低，证明了PE编辑效率和转录的紧密联系。反之，通过CRISPR activation对编辑基因启动子的预激活，PE效率可以被大幅提升。例如，对于基因CREB3L3，一个效率仅为5%的epegRNA在激活基因表达后，可以被提升到66%（16.5x）。作者还证明了此方法对多种细胞环境（K562，iPSCs），所有突变类型都有很好的提升效果。 此工作建立了一系列新的、可以用来研究chromatin context-dependent regulation的分子生物学方法。当运用在基因编辑中，作者发现了调控PE效率的重要因子。这些方法对研究其他chromatin-associated processes都会有广泛意义。
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