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荷兰癌症研究所Elzo de Wit研究团队发现，WAPL通过维持黏连蛋白的加载周期实现对细胞类型特异性远端基因的调控。该研究成果发表在2020年12月14日出版的《自然-遗传学》杂志上。

在本研究中，研究人员发现黏连蛋白释放因子WAPL在黏连蛋白周转过程中形成了一个游离的黏连蛋白库，该蛋白库有利于黏连蛋白重新整合到细胞类型特异性的结合位点。与之矛盾的是，在WAPL缺失后，稳定的黏连蛋白结合会导致这些细胞类型特异性区域中黏连蛋白的缺失、基因表达和分化的丧失。染色体构象捕获实验表明黏连蛋白更新对于维持启动子-增强子环至关重要。黏连蛋白与细胞类型特异性位点的结合依赖于先驱转录因子OCT4（POU5F1）和SOX2，但不依赖于NANOG。

该研究揭示了黏连蛋白更新在转录调控中的重要性，并提出循环的黏连蛋白结合和释放而不是静态的黏连蛋白介导了启动子和增强子间的相互作用，这对于基因调控至关重要。

据了解，黏连蛋白复合物在维持基因组组装过程中具有重要作用。但是，其在基因调控中的作用仍亟待阐明。

附：英文原文

Title: WAPL maintains a cohesin loading cycle to preserve cell-type-specific distal gene regulation

Author: Ning Qing Liu, Michela Maresca, Teun van den Brand, Luca Braccioli, Marijne M. G. A. Schijns, Hans Teunissen, Benoit G. Bruneau, Elphge P. Nora, Elzo de Wit

Issue&Volume: 2020-12-14

Abstract: The cohesin complex has an essential role in maintaining genome organization. However, its role in gene regulation remains largely unresolved. Here we report that the cohesin release factor WAPL creates a pool of free cohesin, in a process known as cohesin turnover, which reloads it to cell-type-specific binding sites. Paradoxically, stabilization of cohesin binding, following WAPL ablation, results in depletion of cohesin from these cell-type-specific regions, loss of gene expression and differentiation. Chromosome conformation capture experiments show that cohesin turnover is important for maintaining promoter–enhancer loops. Binding of cohesin to cell-type-specific sites is dependent on the pioneer transcription factors OCT4 (POU5F1) and SOX2, but not NANOG. We show the importance of cohesin turnover in controlling transcription and propose that a cycle of cohesin loading and off-loading, instead of static cohesin binding, mediates promoter and enhancer interactions critical for gene regulation.

DOI: 10.1038/s41588-020-00744-4

Source: https://www.nature.com/articles/s41588-020-00744-4

Nature Genetics：《自然—遗传学》，创刊于1992年。隶属于施普林格·自然出版集团，最新IF：41.307
官方网址：https://www.nature.com/ng/
投稿链接：https://mts-ng.nature.com/cgi-bin/main.plex