β-actin mediated H3K27ac changes demonstrate the link between compartment switching and enhancer-dependent transcriptional regulation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Recent work has demonstrated that three-dimensional genome organization is directly affected by changes in the levels of nuclear cytoskeletal proteins such as β-actin. The mechanisms which translate changes in 3D genome structure into changes in transcription, however, are not fully understood. Here, we use a comprehensive genomic analysis of cells lacking nuclear β-actin to investigate the mechanistic links between compartment organization, enhancer activity, and gene expression. RESULTS: Using HiC-Seq, ATAC-Seq, and RNA-Seq, we first demonstrate that transcriptional and chromatin accessibility changes observed upon β-actin loss are highly enriched in compartment-switching regions. Accessibility changes within compartment switching genes, however, are mainly observed in non-promoter regions which potentially represent distal regulatory elements. Our results also show that β-actin loss induces widespread accumulation of the enhancer-specific epigenetic mark H3K27ac. Using the ABC model of enhancer annotation, we then establish that these epigenetic changes have a direct impact on enhancer activity and underlie transcriptional changes observed upon compartment switching. A complementary analysis of fibroblasts undergoing reprogramming into pluripotent stem cells further confirms that this relationship between compartment switching and enhancer-dependent transcriptional change is not specific to β-actin knockout cells but represents a general mechanism linking compartment-level genome organization to gene expression. CONCLUSIONS: We demonstrate that enhancer-dependent transcriptional regulation plays a crucial role in driving gene expression changes observed upon compartment-switching. Our results also reveal a novel function of nuclear β-actin in regulating enhancer function by influencing H3K27 acetylation levels.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».