人类染色质中预测三维结构和转录的多彩聚合物模型
摘要：不同种类的RNA聚合酶和一系列转录因子与染色质结合，共同决定3D染色体结构和转录程序。实验显示，在某些情况下，不同的蛋白质会分离形成专门的转录工厂；在其他情况下，它们会混合在一起，混乱地结合相同的染色质区段。在本文中，我们使用布朗运动动力学模拟来研究一种考虑多种（“颜色”）染色质结合蛋白的染色体聚合物模型。我们的多颜色模型展示了染色质结合蛋白的分离和混合聚类的自发出现，主要取决于它们的大小，从而解释了之前的实验观察结果。此外，出现了显著的小世界网络；其中，转录单元的活动的正负相关性提供了为什么大区域中相邻单元经常共同转录的简单解释，并且一个eQTL（表达量性状基因座）如何上调某些基因并下调其他基因。我们还解释了局部基因组编辑如何引起远距离的全基因组效应，并开发了预测人类染色体上所有转录单元活动的方法。所有结果都表明，1D位置是转录的关键决定因素，与高度进化的增强子与其更稳定的靶基因之间的保守性相一致。
作者：Massimiliano Semeraro, Giuseppe Negro, Antonio Suma, Giuseppe Gonnella, Peter R. Cook, Davide Marenduzzo
论文ID：2301.06386
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-01-18