《Biophysical Journal》：Effects of Chromatin-Lamina Attachment on Extra-Long-Range Chromatin Interactions
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普利亚·德拉弗鲁兹（Pourya Delafrouz）|哈马德·法鲁克（Hammad Farooq）|林杜（Lin Du）|敖玛（Ao Ma）|梁杰（Jie Liang）理查德和洛恩·希尔（Richard and Loan Hill）；伊利诺伊大学芝加哥分校生物医学工程系；美国伊
普利亚·德拉弗鲁兹（Pourya Delafrouz）|哈马德·法鲁克（Hammad Farooq）|林杜（Lin Du）|敖玛（Ao Ma）|梁杰（Jie Liang）
理查德和洛恩·希尔（Richard and Loan Hill）；伊利诺伊大学芝加哥分校生物医学工程系；美国伊利诺伊州芝加哥市，邮编60607
摘要
基因组的三维结构在很大程度上受到核膜上染色质与层粘连蛋白（lamin proteins）相互作用的影响。在此，我们利用小鼠胚胎成纤维细胞和胚胎干细胞的粗粒度聚合物模型，研究了层粘连蛋白相关结构域（lamin-associated domains，LADs）在基因组结构形成中的作用。通过整合来自DamID检测的基因组范围内的LAD图谱，我们模拟了有和没有LAD结合的染色质构象。将LAD与层粘连蛋白的相互作用纳入模型后，再现了实验观察到的辐射状染色质分布，并发现LADs能够引发远距离（70–120 Mbp）的染色质相互作用，这些相互作用超出了典型的染色质环结构及拓扑关联结构域（topologically associated domains，TADs）的范畴。我们将这些相互作用归纳为两种几何模型：一种是LADs的拥挤效应，即LADs对外围非LAD区域的吸引作用增加了它们与LADs的邻近程度；另一种是LADs的锚定效应，即与层粘连蛋白结合的LADs限制了邻近染色质的位置。在缺乏CTCF等结构蛋白的染色质区域，LADs诱导的相互作用尤为显著，这类区域的基因密度较低且转录活性较弱。综上所述，这些结果表明LADs通过与层粘连蛋白的相互作用改变了染色质的远距离接触概率，这种改变主要通过边界驱动效应实现，并与基因较少、转录活性较低的染色质区域相关。
