CRISPR/Cas9基因编辑在三维基因组研究中的应用
Probing 3D genome by CRISPR/Cas9
A：人类原钙粘蛋白基因簇。人类原钙粘蛋白基因座包含α、β、γ 3个基因簇,并且在基因启动子与增强子区域包含大量的CTCF位点(CTCF-binding site, CBS)。通过方向性结合这些CBSs,CTCF可以介导染色质环形成,调控原钙粘蛋白基因表达。B：CRISPR系统介导的基因组元件反转改变染色质拓扑结构。基因组折叠的染色质环挤出模型(chromatin loop extrusion)：沿染色质滑动的cohesin可以将染色质挤出形成染色质环,而cohesin的滑动会被一对方向收敛或者说正向-反向(convergent or forward-reverse)的CBS上的CTCF阻滞,这使得染色质环挤出的进程终止,两个CBS在三维空间上被拉近。利用CRISPR/Cas9系统反转CBS方向能够改变染色质环化方向,证明了CTCF位点的方向性在三维基因组折叠中的关键作用。
