CTCF 介导的 3D 染色质架构：雄性生殖细胞分化的关键调控密码

为探究精子发生基因表达程序建立机制，研究人员解析小鼠雄性生殖细胞 3D 染色质架构，发现 CTCF 等调控作用，意义重大。

　　精子发生是一个产生单倍体精子的单向分化过程，但指导这一过程的基因表达程序是如何建立的，在很大程度上仍是未知的。在此，研究人员确定了精子发生过程中小鼠雄性生殖细胞的高分辨率三维（3D）染色质架构，并表明 CTCF（CCCTC 结合因子）介导的 3D 染色质决定了精子发生所需的基因表达程序。在未分化的精原细胞中，CTCF 介导的减数分裂特异性超级增强子（SEs）与其靶基因之间的染色质相互作用，先于常染色体上这些 SEs 的激活。这些减数分裂 SEs 在减数分裂精母细胞中招募主转录因子 A-MYB（MYBL1），这加强了它们的 3D 接触，并促使减数分裂基因表达爆发。研究人员还发现，在有丝分裂向减数分裂转变时，生殖系特异性的多梳蛋白 SCML2 有助于消除有丝分裂精原细胞特有的染色质环。此外，SCML2 和 A-MYB 在减数分裂性染色体失活过程中，帮助塑造性染色体独特的 3D 染色质结构。研究人员提出，CTCF 介导的 3D 染色质组织调节表观遗传启动，从而指导单向分化，进而决定雄性生殖系的细胞特性。