Chromatin looping dynamics during the transition from hematopoietic stem cells to T-cells
La dynamique des boucles chromatiniennes pendant la transition des cellules souches hématopoïétiques en lymphocytes T
Résumé
Cell identity is reflected by a particular 3D genome organization which is linked to the expression of a specific transcriptional program. Enhancers are distal regulatory element causing transcriptional upregulation of their target genes. This regulation is believed to occur through structures called chromatin loops. The Promoter Capture-HiC technique was scaled down to be applied on highly reduced cell numbers (100,000), using pre-thymocytes (DN2) and their progenitors (LT-HSCs). This allowed the developmental dynamics of interactions to be profiled and correlated to transcriptomic data. Previous studies have focused on promoter-enhancer interactions, with varying findings on whether chromatin looping poises genes for transcriptional upregulation and/or directly drives activation. I characterised and validated enhancer-promoter contacts around key hematopoietic and thymocyte genes, with context-dependent dynamics of the interactions. However, more global analysis of the results showed that whereas chromatin loops have a very high interaction dynamic, it is actually poorly linked to transcriptional changes, suggesting that most chromatin interactions are of different classes. Promoter interactomes nevertheless adopted cell-type specific states.
L’identité cellulaire est reflétée par une organisation 3D particulière du génome qui est lié à l’expression d’un programme transcriptionel précis. Les enhancer sont des éléments régulateurs distaux qui permettent une surexpression de leur gènes cibles. On pense que cette régulation a lieu grâce à des boucles chromatiniennes. La technique de Promoter Capture-HiC révélant les interactions des promoteurs de l’ensemble des gènes a été adaptée pour analyser un nombre de cellules très réduit (100000) telles que les cellules pré-T (DN2) et leur progéniteur (LT-HSC). Ceci a permis de suivre les changements d’interactions au cours du développement et de les corréler avec les données transcriptomique. De précédentes études ont conclu que les boucles chromatiniennes avait le rôle soit de préparer à l’activation de la transcription, soit de l’activer directement. J’ai caractérisé et validé des interactions enhancer-promoteur des gènes clés pour les cellules T. Bien que les interactions varient au cours du développement, une grande partie d’entre elles semblaient être faiblement liées à l’activation de la transcription et suggère que les interactions sont d’un type différent. L’ensemble des interactions adoptent néanmoins un état spécifique de chaque type cellulaire.
Origine : Version validée par le jury (STAR)