图1. 实验设计示意图(Credit: Cell Metabolism)
接下来,作者利用HOMER分析了潜在的TFs结合位点,他们系统阐述了22种细胞类型在年轻和衰老小鼠中特异性的TF结合基序特征以及TFs重分布。结合已公布的人类细胞成熟过程数据集,作者发现衰老和成熟过程中开放的染色质区域都具有高AP-1结合位点的富集以及低水平的细胞类型特异性TFs特征,衰老和成熟过程中关闭的区域则呈现出相反的结果,稳定无变化的区域表现出AP-1中度富集和CTCF高度富集。AP-1是一种广泛表达的先锋因子,对各种刺激均有反应,并与衰老相关的病理和表型有关。此外,作者还利用CUT&RUN分析了部分TFs在衰老过程中的重分布现象,结果表明这些TFs随着衰老发生了结合的重分布,并且它们的缺失会导致与细胞衰老有关的功能变化。
最后,作者分析了AP-1在染色质重塑和TFs重分布中的作用。通过过表达AP-1,研究发现AP-1介导的染色质开放可以通过暴露竞争性结合位点来导致其他区域的关闭。此外,抑制Ezh2的活性导致H3K27me3的丧失,进一步验证了染色质开放与关闭之间的联系。这些结果表明AP-1介导的染色质开放和H3K27me3丧失会触发AP-1低富集和细胞TFs特征高区域的关闭,并导致增殖衰退,支持了AP-1在衰老相关染色质重塑中的关键作用。
模式图(Credit: Cell Metabolism)
总的来说,这篇文章利用ATAC-seq和RNA-seq关联分析揭示了与衰老和成熟过程中的染色质重塑和TFs重分布特征,发现了先锋因子AP-1在其中的关键作用,即AP-1相关的染色质开放通过破坏富含细胞特征TF结合位点区域来驱动生物体成熟,从而重新规划转录调控和细胞功能。
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