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RNA促进细胞核中空间隔室的形成

阅读量:02021-11-11作者:米切尔·古特曼来源:cell
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强调

RNA & DNA SPRITE 全面映射了 RNA 和 DNA 的空间组织

数百个ncRNA在整个细胞核中形成高浓度区域

ncRNA 将可扩散的 RNA 和蛋白质调节因子募集到精确的 3D 结构中

ncRNA 区室可以塑造 DNA 接触、异染色质和基因表达
概括
RNA、DNA 和蛋白质分子在细胞核的三维 (3D) 结构中高度组织。尽管有人提出 RNA 在核组织中发挥作用,但探索这一点一直具有挑战性,因为现有方法无法测量 3D 结构内的高阶 RNA 和 DNA 接触。为了解决这个问题,我们开发了 RNA & DNA SPRITE (RD-SPRITE) 来全面映射 RNA 和 DNA 的空间组织。这些图谱揭示了与三大类核功能相关的高阶 RNA 染色质结构:RNA 加工、异染色质组装和基因调控。这些数据表明,数百个 ncRNA 在整个细胞核中形成了高浓度区域,需要特定的 RNA 将各种调节因子招募到这些区域,并且这些 RNA 可以塑造远程 DNA 接触、异染色质组装和基因表达。这些结果证明了一种机制,其中 RNA 形成高浓度区域,与可扩散的调节剂结合,并将它们引导到隔室中以调节基本的核功能。


图形概要


关键词
核结构
核体
非编码RNA
lncRNA
卡哈尔机构
组蛋白基因座
RNA加工
色心


参考
巴纳尼SF
李浩
海曼AA
罗森MK
生物分子凝聚物:细胞生物化学的组织者。
纳特。摩尔牧师 细胞生物学 2017; 18 : 285-298
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琳·JL
稳态RNA和染色质组织中活性转录的差异贡献。
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真核核糖体组装。
安努。生物化学牧师。 2019; 88 : 281-306
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特兰娜
里斯卡六世
史密斯好
约翰逊
斯科瑟姆 JM
绿叶WJ
直接自动对焦
染色质相关 RNA 测序 (ChAR-seq) 绘制全基因组 RNA 到 DNA 的联系。
电子生活。 2018 年;7 : e27024
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斯科普斯 (56)
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抑制真核转录:选择哪种化合物?如何评价其活性?
转录。 2011年;2 : 103-108
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将 mRNA 加工与时间和空间上的转录结合起来。
纳特。热内特牧师。 2014; 15 : 163-175
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核区室化作为基因表达定量控制的机制。
纳特。摩尔牧师 细胞生物学 2021;22 : 653-670
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替代前信使 RNA 剪接的机制。
安努。生物化学牧师。 2003; 72 : 291-336
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Trimmomatic:用于 Illumina 序列数据的灵活修剪器。
生物信息学。 2014; 30 : 2114-2120
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斯派克先生
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人类男性成纤维细胞核和前中期玫瑰花结中所有染色体的三维图。
公共科学图书馆生物学。 2005年;3 : e157
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纳什·阿杰
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RADICL-seq 确定了全基因组 RNA-染色质相互作用的一般和细胞类型特异性原则。
纳特。社区。 2020 年;11 : 1018
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空气非编码 RNA:印迹顺式沉默转录本。
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单细胞和单分子分辨率下人类 lncRNA 的定位和丰度分析。
基因组生物学。 2015年;16 : 20
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小鼠早期发育过程中的异染色质重组需要单链非编码转录本。
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非编码 RNA 革命打破旧规则以打造新规则。
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GtRNAdb:在基因组序列中检测到的转移 RNA 基因数据库。
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GtRNAdb 2.0:在完整和草图基因组中确定的转移 RNA 基因的扩展数据库。
核酸研究。 2016; 44 : D184-D189
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介质和 RNA 聚合酶 II 簇在转录依赖的凝聚物中结合。
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Xist RNA结合蛋白的系统发现。
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长链非编码 RNA 稳定性的全基因组分析。
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4D 核组网络
4D 核组项目。
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STAR:超快速通用 RNA-seq 对齐器。
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7SK 小核 RNA,一种具有基因特异性特征的多功能转录调控 RNA。
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Xist lncRNA 利用三维基因组结构在 X 染色体上传播。
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RNA-RNA 相互作用使非编码 RNA 能够特异性靶向新生的 Pre-mRNA 和染色质位点。
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恩格雷茨 JM
海恩斯乙脑
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陈杰
凯恩 M。
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古特曼 M。
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lncRNA启动子、转录和剪接对基因表达的局部调控。
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MultiQC:在一份报告中汇总多种工具和样品的分析结果。
生物信息学。 2016; 32 : 3047-3048
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人类和小鼠基因组的 GENCODE 参考注释。
核酸研究。 2019; 47 : D766-D773
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戈德法布 KC
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靶向 CRISPR 破坏揭示了 RNase MRP RNA 在人类核糖体前体 RNA 加工中的作用。
基因开发 2017; 31 : 59-71
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郭野
曼泰加JC
亨宁格
萨巴里 BR
Dall'Agnese A.
汉尼特 NM
溢出 JH
阿飞扬LK
Zamudio AV
什里尼瓦斯 K.
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Pol II 磷酸化调节转录和剪接凝聚物之间的转换。
自然。 2019; 572 : 543-548
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奥托斯帝斯曼
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纽格堡公里
剪接和转录接触基础:共转录剪接体组装和功能。
纳特。摩尔牧师 细胞生物学 2017; 18 : 637-650
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伊马卡耶夫 M.
富登堡 G.
麦考德RP
瑙莫娃 N.
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米尔尼洛杉矶
Hi-C 数据的迭代校正揭示了染色体组织的标志。
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杰迪·贝
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一个小的核仁向导 RNA 在 U5 剪接体 RNA 的 2'-O-核糖甲基化和假尿苷化中起作用。
EMBO J. 2001;20 : 541-551
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金玉。
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TEtranscripts:用于在 RNA-seq 数据集的差异表达分析中包含转座元件的包。
生物信息学。 2015年;31 : 3593-3599
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琼克斯 I。
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李俊天
Pol II 延伸的全基因组动态及其与启动子近端暂停、染色质和外显子的相互作用。
电子生活。 2014; 3 : e02407
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坎杜里 C.
Kcnq1ot1:染色质调节 RNA。
精明。细胞开发 生物。 2011年;22 : 343-350
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金 D。
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萨尔茨堡SL
HISAT:内存要求低的快速拼接对齐器。
纳特。方法。 2015年;12 : 357-360
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Kiss-László Z.
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Bachellerie JP
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前核糖体 RNA 的位点特异性核糖甲基化:小核仁 RNA 的新功能。
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吴科列夫
施泰茨 JA
Symplekin 和多种其他多聚腺苷酸化因子参与组蛋白 mRNA 的 3' 端成熟。
基因开发 2005年;19 : 2583-2592
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SNPsplit:具有已知 SNP 基因型的基因组之间比对的等位基因特异性分割。
F1000Res。 2016; 5 : 1479
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使用 Bowtie 2 进行快速间隙读取对齐。
纳特。方法。 2012年;9 : 357-359
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TagDust——一种从下一代测序数据中消除伪影的程序。
生物信息学。 2009; 25 : 2839-2840
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替代前 mRNA 剪接的机制和调控。
安努。生物化学牧师。 2015年;84 : 291-323
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谢琰。
孟德尔 JT
非编码 RNA NORAD 通过隔离 PUMILIO 蛋白来调节基因组稳定性。
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单染色体转录谱揭示染色体基因表达调控。
纳特。方法。 2013年;10 : 246-248
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1000基因组计划数据处理小组
序列比对/映射格式和 SAMtools。
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李晓。
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苟林
李海
付晓东
GRID-seq 揭示了整体的 RNA-染色质相互作用组。
纳特。生物技术。 2017; 35 : 940-950
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威利跨学科。牧师 RNA。 2013年;4 : 17-34
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Coilin:第一个25年。
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基维太平绅士
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中心异染色质中的高阶结构涉及独特的组蛋白修饰模式和 RNA 成分。
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雅各布森EC
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Cutadapt 从高通量测序读取中删除适配器序列。
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组蛋白 mRNA 的诞生和死亡。
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经典组蛋白 mRNA 的代谢和调节:没有聚 (A) 尾的生命。
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盘绕的身体和宝石:Janus 还是 Gemini?。
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孟巴赫先生
格兰哈 JM
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HiChIRP 揭示了 RNA 相关的染色体构象。
纳特。方法。 2019; 16 : 489-492
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长非编码 RNA 在表观遗传基因沉默中的新相似性。
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染色质结构和核 RNA。
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Cajal 体和组蛋白基因座体。
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J. 细胞生物学。 2002; 159 : 17-21
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文章信息
出版历史
发布时间:2021 年 11 月 4 日
接受:2021 年 10 月 13 日
以修订形式收到:2021 年 8 月 25 日
收稿日期:2020 年 8 月 24 日
出版阶段
出版中,期刊预校样
鉴别
DOI:https : //doi.org/10.1016/j.cell.2021.10.014


版权
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RNA促进细胞核中空间隔室的形成
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