The RAG endonuclease initiates Igh locus V(D)J recombination in progenitor (pro)-B cells 1 . Upon binding a recombination centre-based J H , RAG scans upstream chromatin via loop extrusion, potentially mediated by cohesin, to locate Ds and assemble a DJ H -based recombination centre 2 . CTCF looping factor-bound elements (CBEs) within IGCR1 upstream of Ds impede RAG scanning 3 – 5 ; however, their inactivation allows scanning to proximal V H s, where additional CBEs activate rearrangement and impede scanning any further upstream 5 . Distal V H utilization is thought to involve diffusional access to the recombination centre following large-scale Igh locus contraction 6 – 8 . Here we test the potential of linear RAG scanning to mediate distal V H usage in G1-arrested v-Abl pro-B cell lines 9 , which undergo robust D-to-J H but little V H -to-DJ H rearrangements, presumably owing to lack of locus contraction 2 , 5 . Through an auxin-inducible approach 10 , we degraded the cohesin component RAD21 10 – 12 or CTCF 12 , 13 in these G1-arrested lines. Degradation of RAD21 eliminated all V(D)J recombination and interactions associated with RAG scanning, except for reecombination centre-located DQ52-to-J H joining, in which synapsis occurs by diffusion 2 . Remarkably, while degradation of CTCF suppressed most CBE-based chromatin interactions, it promoted robust recombination centre interactions with, and robust V H -to-DJ H joining of, distal V H s, with patterns similar to those of ‘locus-contracted’ primary pro-B cells. Thus, downmodulation of CTCF-bound scanning-impediment activity promotes cohesin-driven RAG scanning across the 2.7-Mb Igh locus. Using an auxin-inducible approach, the authors show that downmodulation of CTCF activity promotes cohesin-driven RAG endonuclease scanning, and thus V(D)J recombination, across the Igh locus.

中文翻译：

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CTCF 协调长距离内聚素驱动的 V(D)J 重组扫描

RAG 核酸内切酶在祖 (pro)-B 细胞 1 中启动 Igh 基因座 V(D)J 重组。在结合基于重组中心的 JH 后，RAG 通过可能由内聚素介导的环挤压扫描上游染色质，以定位 Ds 并组装基于 DJ H 的重组中心 2。Ds 上游 IGCR1 内的 CTCF 循环因子结合元素 (CBE) 阻碍 RAG 扫描 3-5；然而，它们的失活允许扫描到近端 VH s，其中额外的 CBE 激活重排并阻碍扫描任何进一步的上游 5。远端 VH 的利用被认为涉及在大规模 Igh 基因座收缩 6 - 8 后扩散进入重组中心。在这里，我们测试了线性 RAG 扫描在 G1 停滞的 v-Abl pro-B 细胞系 9 中介导远端 VH 使用的潜力，它经历了强大的 D-to-J H 但很少 VH-to-DJ H 重排，可能是由于缺乏基因座收缩 2 , 5 。通过生长素诱导方法 10，我们在这些 G1 阻滞线中降解了黏附素成分 RAD21 10-12 或 CTCF 12、13。RAD21 的降解消除了与 RAG 扫描相关的所有 V(D)J 重组和相互作用，除了位于重组中心的 DQ52-to-J H 连接，其中突触通过扩散 2 发生。值得注意的是，虽然 CTCF 的降解抑制了大多数基于 CBE 的染色质相互作用，但它促进了与远端 VH 的稳健重组中心相互作用和稳健的 VH 到 DJ H 连接，其模式类似于“基因座收缩”初级 pro -B 细胞。因此，CTCF 结合的扫描障碍活动的下调促进了 2 的内聚素驱动的 RAG 扫描。7-Mb Igh 基因座。使用生长素诱导方法，作者表明 CTCF 活性的下调促进了内聚素驱动的 RAG 核酸内切酶扫描，从而促进了 Igh 基因座的 V(D)J 重组。