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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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) | 0,001 | 0,000 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».