转录驱动的基因组组织:通过模拟检验的染色体结构与基因表达调控模型
生物物理
2020-10-02 v1 细胞行为
基因组学
摘要
当前人类基因组折叠模型认为存在从染色体领地、经 A/B 区室与 TADs(拓扑关联结构域)直至由 cohesin 与 CTCF 稳定的接触结构域的层级结构。然而,此折叠的分子机制,以及折叠影响转录活性的方式,仍不清楚。在此我们综述将结合于长聚合物上的蛋白质驱入由环包围的簇中的物理原理,并给出一个简约而全面的模型,说明组织决定功能的方式。我们主张活跃 RNA 聚合酶及其转录因子簇是主要架构特征;进而接触结构域、TADs 与区室仅反映一个或多个环与簇。我们提出将基因拴系至含适当因子的簇——转录工厂——附近可提高 firing 频率,并针对有关增强子、超级增强子、边界与 eQTLs(表达数量性状位点)作用的诸多当前谜题给出解答。因此,任何基因的活性直接受其在三维空间中周围其他转录单元活性的影响,这得到转录因子结合长聚合物上同源位点的布朗动力学模拟的支持。
引用
@article{arxiv.2010.00551,
title = {Transcription-driven genome organization: a model for chromosome structure and the regulation of gene expression tested through simulations},
author = {Peter R. Cook and Davide Marenduzzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.00551},
year = {2020}
}
备注
27 pages, 11 figures