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分子生物学:ヒト細胞における三次元クロマチンインタラクトームの高分解能マップ
Nature 503, 7475 doi: 10.1038/nature12644
ヒトゲノムでは多数のシス調節配列が注釈付けされているが、これらのターゲット遺伝子を明らかにすることはいまだに難題である。1つの戦略はこれらのエレメントにおける長い距離でループした相互作用を3C法(chromosome conformation capture)に基づく技術を用いて発見することである。しかし、既存の研究は、全ゲノムにわたって偏りなくクロマチンの相互作用を見ることを可能にするには、分解能またはカバー率のどちらが欠けている。今回我々は、全ゲノム3C解析手法(Hi-C法)を用いてヒト繊維芽細胞で作成した包括的なクロマチン相互作用マップについて報告する。我々は、クロマチンの100万塩基対を超える長距離相互作用を5~10 kbの分解能で決定し、さまざまなタイプのゲノム特性におけるクロマチン構造についての一般原則を明らかにした。また、これらの細胞での、TNF-αシグナル伝達後のプロモーターとエンハンサーの結合の動態の特徴を明らかにした。予期しなかったことに、TNF-α応答性エンハンサーはシグナル伝達の前に既にその標的プロモーターと結合していることが分かった。このような既存のクロマチンループは、異なる細胞外シグナル伝達機構を持つ他の細胞種にも存在しており、遺伝子誘導の強力な予測因子となっている。今回の結果は、三次元のクロマチン全体像はいったん特定の細胞種で構築されると比較的安定であり、広く存在する転写アクチベーターによって標的遺伝子の選択や活性化に細胞特異的に影響を与え得ることを示唆している。

