Localized, non-random differences in chromatin accessibility between homologous metaphase chromosomes
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Condensation differences along the lengths of homologous, mitotic metaphase chromosomes are well known. This study reports molecular cytogenetic data showing quantifiable localized differences in condensation between homologs that are related to differences in accessibility (DA) of associated DNA probe targets. Reproducible DA was observed for ~10% of locus-specific, short (1.5-5 kb) single copy DNA probes used in fluorescence in situ hybridization. RESULTS: Fourteen probes (from chromosomes 1, 5, 9, 11, 15, 17, 22) targeting genic and intergenic regions were developed and hybridized to cells from 10 individuals with cytogenetically-distinguishable homologs. Differences in hybridization between homologs were non-random for 8 genomic regions (RGS7, CACNA1B, GABRA5, SNRPN, HERC2, PMP22:IVS3, ADORA2B:IVS1, ACR) and were not unique to known imprinted domains or specific chromosomes. DNA probes within CCNB1, C9orf66, ADORA2B:Promoter-Ex1, PMP22:IVS4-Ex 5, and intergenic region 1p36.3 showed no DA (equivalent accessibility), while OPCML showed unbiased DA. To pinpoint probe locations, we performed 3D-structured illumination microscopy (3D-SIM). This showed that genomic regions with DA had 3.3-fold greater volumetric, integrated probe intensities and broad distributions of probe depths along axial and lateral axes of the 2 homologs, compared to a low copy probe target (NOMO1) with equivalent accessibility. Genomic regions with equivalent accessibility were also enriched for epigenetic marks of open interphase chromatin (DNase I HS, H3K27Ac, H3K4me1) to a greater extent than regions with DA. CONCLUSIONS: This study provides evidence that DA is non-random and reproducible; it is locus specific, but not unique to known imprinted regions or specific chromosomes. Non-random DA was also shown to be heritable within a 2 generation family. DNA probe volume and depth measurements of hybridized metaphase chromosomes further show locus-specific chromatin accessibility differences by super-resolution 3D-SIM. Based on these data and the analysis of interphase epigenetic marks of genomic intervals with DA, we conclude that there are localized differences in compaction of homologs during mitotic metaphase and that these differences may arise during or preceding metaphase chromosome compaction. Our results suggest new directions for locus-specific structural analysis of metaphase chromosomes, motivated by the potential relationship of these findings to underlying epigenetic changes established during interphase.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».