BRDT, a member of the BET family of double bromodomain‐containing proteins, is essential for spermatogenesis in the mouse and has been postulated to be a key regulator of transcription in meiotic and post‐meiotic cells. To understand the function of BRDT in these processes, we first characterized the genome‐wide distribution of the BRDT binding sites, in particular within gene units, by ChIP‐Seq analysis of enriched fractions of pachytene spermatocytes and round spermatids. In both cell types, BRDT binding sites were mainly located in promoters, first exons, and introns of genes. BRDT binding sites in promoters overlapped with several histone modifications and histone variants associated with active transcription, and were enriched for consensus sequences for specific transcription factors, including MYB, RFX, ETS, and ELF1 in pachytene spermatocytes, and JunD, c‐Jun, CRE, and RFX in round spermatids. Subsequent integration of the ChIP‐seq data with available transcriptome data revealed that stage‐specific gene expression programs are associated with BRDT binding to their gene promoters, with most of the BDRT‐bound genes being upregulated. Gene Ontology analysis further identified unique sets of genes enriched in diverse biological processes essential for meiosis and spermiogenesis between the two cell types, suggesting distinct developmentally stage‐specific functions for BRDT. Taken together, our data suggest that BRDT cooperates with different transcription factors at distinctive chromatin regions within gene units to regulate diverse downstream target genes that function in male meiosis and spermiogenesis.

中文翻译：

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BRDT 的全基因组染色质占有率和基因表达分析表明转录伴侣和特定的表观遗传景观在精子发生过程中调节基因表达

BRDT 是 BET 双溴结构域蛋白家族的成员，对小鼠的精子发生至关重要，并被认为是减数分裂和减数分裂后细胞转录的关键调节因子。为了了解 BRDT 在这些过程中的功能，我们首先通过对粗线期精母细胞和圆形精子细胞的富集部分进行 ChIP-Seq 分析来表征 BRDT 结合位点的全基因组分布，特别是在基因单位内。在这两种细胞类型中，BRDT结合位点主要位于基因的启动子、第一外显子和内含子中。启动子中的 BRDT 结合位点与几种与活性转录相关的组蛋白修饰和组蛋白变体重叠，并富含特定转录因子的共有序列，包括 MYB、RFX、ETS、和 ELF1 在粗线期精母细胞中，以及 JunD、c-Jun、CRE 和 RFX 在圆形精子细胞中。随后将 ChIP-seq 数据与可用的转录组数据整合表明，特定阶段的基因表达程序与 BRDT 与其基因启动子的结合有关，大多数 BDRT 结合的基因被上调。基因本体分析进一步确定了丰富的独特基因组，这些基因富含对两种细胞类型之间的减数分裂和精子发生至关重要的不同生物过程，表明 BRDT 具有不同的发育阶段特异性功能。总之，我们的数据表明，BRDT 与基因单元内不同染色质区域的不同转录因子合作，以调节在雄性减数分裂和精子发生中起作用的不同下游靶基因。和圆形精子细胞中的 RFX。随后将 ChIP-seq 数据与可用的转录组数据整合表明，特定阶段的基因表达程序与 BRDT 与其基因启动子的结合有关，大多数 BDRT 结合的基因被上调。基因本体分析进一步确定了丰富的独特基因组，这些基因富含对两种细胞类型之间的减数分裂和精子发生至关重要的不同生物过程，表明 BRDT 具有不同的发育阶段特异性功能。总之，我们的数据表明，BRDT 与基因单元内不同染色质区域的不同转录因子合作，以调节在雄性减数分裂和精子发生中起作用的不同下游靶基因。和圆形精子细胞中的 RFX。随后将 ChIP-seq 数据与可用的转录组数据整合表明，特定阶段的基因表达程序与 BRDT 与其基因启动子的结合有关，大多数 BDRT 结合的基因被上调。基因本体分析进一步确定了丰富的独特基因组，这些基因富含对两种细胞类型之间的减数分裂和精子发生至关重要的不同生物过程，表明 BRDT 具有不同的发育阶段特异性功能。总之，我们的数据表明，BRDT 与基因单元内不同染色质区域的不同转录因子合作，以调节在雄性减数分裂和精子发生中起作用的不同下游靶基因。随后将 ChIP-seq 数据与可用的转录组数据整合表明，特定阶段的基因表达程序与 BRDT 与其基因启动子的结合有关，大多数 BDRT 结合的基因被上调。基因本体分析进一步确定了丰富的独特基因组，这些基因富含对两种细胞类型之间的减数分裂和精子发生至关重要的不同生物过程，表明 BRDT 具有不同的发育阶段特异性功能。总之，我们的数据表明，BRDT 与基因单元内不同染色质区域的不同转录因子合作，以调节在雄性减数分裂和精子发生中起作用的不同下游靶基因。随后将 ChIP-seq 数据与可用的转录组数据整合表明，特定阶段的基因表达程序与 BRDT 与其基因启动子的结合有关，大多数 BDRT 结合的基因被上调。基因本体分析进一步确定了丰富的独特基因组，这些基因富含对两种细胞类型之间的减数分裂和精子发生至关重要的不同生物过程，表明 BRDT 具有不同的发育阶段特异性功能。总之，我们的数据表明，BRDT 与基因单元内不同染色质区域的不同转录因子合作，以调节在雄性减数分裂和精子发生中起作用的不同下游靶基因。大多数 BDRT 结合的基因被上调。基因本体分析进一步确定了丰富的独特基因组，这些基因富含对两种细胞类型之间的减数分裂和精子发生至关重要的不同生物过程，表明 BRDT 具有不同的发育阶段特异性功能。总之，我们的数据表明，BRDT 与基因单元内不同染色质区域的不同转录因子合作，以调节在雄性减数分裂和精子发生中起作用的不同下游靶基因。大多数 BDRT 结合的基因被上调。基因本体分析进一步确定了丰富的独特基因组，这些基因富含对两种细胞类型之间的减数分裂和精子发生至关重要的不同生物过程，表明 BRDT 具有不同的发育阶段特异性功能。总之，我们的数据表明，BRDT 与基因单元内不同染色质区域的不同转录因子合作，以调节在雄性减数分裂和精子发生中起作用的不同下游靶基因。