遺伝学：in situの空間配置と相関するDNA切断マッピングによって明らかになった可変的クロマチン構造
Nature 541, 7636 doi: 10.1038/nature20781
局所的なヌクレオソーム間相互作用の全てを含む長さスケールでのクロマチン構造は、転写やDNAへの接近を調節する上で、非常に重要な役割を担っていると考えられている。しかし、このクロマチンの二次構造は、単一ヌクレオソームの一次構造や、長距離ループ相互作用による三次構造に比べると、あまり解明されていない。今回我々は、RICC-seq（ionizing radiation-induced spatially correlated cleavage of DNA with sequencing）法を用いて、ヒト細胞において1～3ヌクレオソーム（50～500 bp）スケールでゲノム規模のクロマチンコンホメーションのマップを初めて得て、空間的に近位にあるDNA間の接触を明らかにしたことを報告する。RICC-seqシグナルの不偏解析から、3ヌクレオソーム単位において隣接するヌクレオソームとの相互作用ではなく、交互のヌクレオソーム相互作用の特徴であるDNA断片が多く存在する領域が明らかになった。こうした領域は特にH3K9me3で標識されたヘテロクロマチンで多かった。我々は、オープンクロマチン、H3K27me3あるいはH3K9me3に標識された抑制的クロマチンの各領域では、ヌクレオソーム間の接触可能性に違いがあるのではないかと推測した。RICC-seqシグナルを三次元の距離に較正すると、ヌクレオソームが交互に積み重ねられたコンパクトなtwo-startヘリックス繊維が、H3K9me3に標識されたクロマチンのRICC-seq断片化パターンと一致し、一方、コンパクトでない構造やソレノイド構造はオープンクロマチン領域と一致することが分かった。我々のデータは、無傷の間期核でのクロマチン構造モデルがtwo-startヘリックス繊維の可変的な縦方向の組織化に一致することを裏付けている。
