抄録/ポイント：
抄録/ポイント
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背景:トポロジー的会合ドメイン(TADs)と核エンベロープ(NE)とラミナ関連ドメイン(LAD)間の干渉は,3Dクロマチン構造と動力学の様々な側面を形作ることが期待される。しかし,統計的に有意な結論を提供するかもしれない関連するゲノムワイド実験は,依然として困難である。【結果】TADとLAD-NE相互作用の4つの異なるエピジェネティッククラスを明示的に説明するTAD解像度でDrosophila melanogaster核の粗粒動的モデルを開発した。このモデルをパラメータ化し,野生型(WT)核の実験Hi-Cマップを再現した。それは,中間相のG1相上のクロマチンの時間発展を記述する。実験との最良の一致は,シミュレーションが核のアンサンブルを含むときに達成され,染色体腕のいくつかの可能な相互配置の実験的に観察されたセットに対応する。このモデルを,ラミン枯渇により誘導されるクロマチンの変化を記述するものを含む,モデル開発で使用されないいくつかの異なる実験からクロマチンの複数の構造的特徴に対して検証した。NEにおけるすべてのLADの予測位置決めは,高度に動的であり,同じLADは,中間相の間,NE多重時間から遠く離れた,剥離し,移動することができる。NEと接触するLADの確率は,モデル内のNEに対して同じ親和性を持つにもかかわらず,1桁の大きさで変化する。これらの確率は,個々のTADの予測放射状位置決定に強い影響を与えるゲノムに沿ったLADの高度に可変な局所線形密度によって主に決定される。NEに近いTADの高い確率は,このTADを取り囲むLADのより高い線形密度によって主に決定される。染色体鎖に沿ったLADの分布はクロマチンの非ランダム平均大域構造の維持において顕著な役割を果たす。WT核におけるNEに対するLADの比較的高い親和性は,ラミン枯渇核と比較してTAD-TAD相互作用の強さの変化に対する全体的放射状クロマチン分布の感度を実質的に減少させ,そこでは,交差型TAD-TAD相互作用の0.5kT増加は中心核領域におけるクロマチン密度を二倍にする。【結語】全果実ハエゲノムの動的モデルは,生物学的興味の多重ゲノムワイド予測を行う。クロマチン鎖に沿ったLADの分布は,高移動性TADのNEおよび放射状位置決めと接触する確率に影響し,クロマチンの非ランダム平均大域構造の生成において顕著な役割を果たす。魅力的なLAD-NE相互作用の重要な役割は,TAD-TAD相互作用における不可避な細胞-細胞変動に対する全体的クロマチン構造を安定化することである。【JST・京大機械翻訳】
