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3D模型构建实例

3D基因组模型构建实例

 

    基因组的三维构型是复杂的,动态的,且对基因调控至关重要。 在过去的几年中,染色体构象捕获方法和显微技术的技术进步揭示了基因组如何与核结构相互联系,也部分解释了细胞类型之间以及细胞分化和发育过程中基因组发生的变化。


一、癌症模型中CTCF环模型

1.CTCF位点超甲基化模型

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    这是一个远程增强子互作模型,我们可以看到左侧是Hi-CChIP-seq联合分析的结果,我们从中明确了增强子,绝缘子与基因的位置线性关系和3维结构关系。从而分析出有图的模型。从模型中我们得知,在正常细胞中,CTCF稳定成环,使得原癌基因无法表达。IDH突变的神经胶质瘤中,CTCF位点也就是绝缘子被甲基化,CTCF成环消失,染色质变松散,原癌基因受到远程增强子的调控,表达增强。


2.CTCF位点SNP突变模型

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     这是一个CTCF绝缘子上的SNP位点突变,导致原癌基因表达的模型,在正常条件下,CTCF结合在绝缘子处,阻碍了增强子与原癌基因的互作,使原癌基因沉默。当绝缘子上的SNP位点突变后,CTCF无法结合,增强子促进原癌基因表达。



二、CTCF环内部调控模型

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      这是一个CTCF环内部的调控模型,从左图的Hi-CChIP-seq联合分析结果得P53成环在CTCF成环的内部,且成环对P53有依赖性。当P53低表达时,环会消失,当P53高表达时环形成,当环形成时,增强子与基因距离拉进基因转录。






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