3D Reconstruction of Dinoflagellate Chromosomes from Hi-C Data Challenges the Cholesteric Liquid Crystal Hypothesis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Dinoflagellates have permanently condensed chromosomes that are often described as liquid crystalline. Specifically, a Cholesteric Liquid Crystal (CLC) model was proposed in which DNA is organized into parallel fibers within stacked discs, such that the fiber orientation rotates by a constant angle between adjacent discs. Extrachromosomal loops extending from the discs were hypothesized to be more accessible and thus to contain transcriptionally active genes. Although the CLC model captures some features of dinoflagellate chromosome structure, its validity has not been rigorously tested against modern genomic data. Here, we use chromatin conformation capture (Hi-C) data to simulate 3D conformations of chromosome scaffolds for three dinoflagellate species: Fugacium kawagutii , Symbiodinium microadriaticum , and Breviolum minutum . Consensus and population-based modeling generate diverse polymer conformations with moderate orientational and nematic order. However, we find no evidence of cholesteric discs. Moreover, contact probability curves from empirical Hi-C data are inconsistent with the CLC model. Nevertheless, we show that introducing locus-specific boundaries into the CLC model can produce simulated Hi-C contact maps with topologically associating domains (TADs), which are observed in experimental Hi-C contact maps for these species. Finally, by mapping RNA-seq data onto our simulated conformations, we show that actively transcribed genes are present throughout entire chromosomes, and not exclusively on extrachromosomal loops or at the surface. Our results challenge the long-standing CLC model and suggest that dinoflagellate chromosomes are organized into condensed but non-crystalline structures that do not impede transcription.
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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 | 0,001 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».