CRUDO技术揭示染色质三维接触频率变化对增强子驱动基因调控的调控机制

《Nature Communications》：Quantitative changes in 3D contact predict changes in enhancer-promoter regulation upon cohesin depletion

　　增强子是基因调控的驱动因子，被认为通过与启动子的三维相互作用发挥作用。然而，全基因组范围的凝聚体耗竭仅导致基因表达的有限变化，尽管接触域广泛丢失，这引发了关于三维接触和凝聚体如何影响增强子功能的问题。在此，我们引入了"调控元件上的脱氧核糖核酸酶降解子操作"（CRUDO）技术，以定量评估接触频率的变化如何影响增强子驱动的基因调控。我们分析了位于五个凝聚体依赖性基因附近的1039个候选增强子，鉴定出30个显著的增强子-基因对，其中16个具有凝聚体依赖性效应。虽然所有凝聚体依赖性增强子都是远端的（>50 Kb），但并非所有远端增强子都对凝聚体敏感。相反，增强子效应的变化与增强子-启动子三维接触频率的变化相关，后者似乎取决于基因组距离和其他位点特异性因素。在全基因组范围内，大多数预测的增强子-基因调控相互作用在凝聚体耗竭后并未表现出显著的接触变化，这解释了为何只有少数基因对凝聚体敏感。总之，我们的结果揭示了三维接触如何调节增强子对内源基因表达的影响。