SWI/SNF介导的昼夜染色质重塑对节律性基因表达和肝脏功能的关键作用

《Nature Communications》：Disruption of SWI/SNF ATPases in the mouse liver impairs diurnal gene expression associated with specific promoter features

　　

摘要

节律性基因表达受特定转录因子和协同调节因子（包括组蛋白修饰酶和染色质重塑复合物）的振荡招募控制。为了阐明 SWI/SNF ATPase 亚基在昼夜染色质重塑中的意义，我们绘制了在夜间限制饮食方案下雄性小鼠肝脏中全天的昼夜染色质可及性、SWI/SNF 占据情况及基因表达图谱。我们发现禁食到进食的转变期间发生了显著的染色质重塑，三分之一的节律性增强子表现出昼夜 SWI/SNF 占据和可及性。肝细胞特异性破坏 SWI/SNF 中两种互斥 ATPase 中的任意一种对染色质可及性的影响甚微。然而，同时破坏两种 ATPase 会导致大多数远端顺式调控元件和三分之一的启动子近端顺式调控元件的染色质可及性崩溃，从而导致昼夜基因表达紊乱以及肝脏损伤和炎症的迹象。依赖 SWI/SNF 的启动子与昼夜启动子表现出相似性，表明存在一种有利于动态 SWI/SNF 介导染色质重塑的潜在序列水平偏差。总之，这表明 SWI/SNF 介导的顺式调控区域染色质重塑对节律性基因表达和基本肝脏功能具有至关重要的作用。