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Polycomb Group Proteins Regulate Chromatin Architecture in Mouse Oocytes and Early Embryos.
Molecular Cell ( IF 14.5 ) Pub Date : 2019-12-11 , DOI: 10.1016/j.molcel.2019.11.011 Zhenhai Du 1 , Hui Zheng 1 , Yumiko K Kawamura 2 , Ke Zhang 1 , Johanna Gassler 3 , Sean Powell 3 , Qianhua Xu 1 , Zili Lin 1 , Kai Xu 1 , Qian Zhou 4 , Evgeniy A Ozonov 2 , Nathalie Véron 2 , Bo Huang 1 , Lijia Li 1 , Guang Yu 1 , Ling Liu 1 , Wan Kin Au Yeung 5 , Peizhe Wang 6 , Lei Chang 7 , Qiujun Wang 1 , Aibin He 8 , Yujie Sun 7 , Jie Na 6 , Qingyuan Sun 4 , Hiroyuki Sasaki 5 , Kikuë Tachibana 9 , Antoine H F M Peters 10 , Wei Xie 1
Molecular Cell ( IF 14.5 ) Pub Date : 2019-12-11 , DOI: 10.1016/j.molcel.2019.11.011 Zhenhai Du 1 , Hui Zheng 1 , Yumiko K Kawamura 2 , Ke Zhang 1 , Johanna Gassler 3 , Sean Powell 3 , Qianhua Xu 1 , Zili Lin 1 , Kai Xu 1 , Qian Zhou 4 , Evgeniy A Ozonov 2 , Nathalie Véron 2 , Bo Huang 1 , Lijia Li 1 , Guang Yu 1 , Ling Liu 1 , Wan Kin Au Yeung 5 , Peizhe Wang 6 , Lei Chang 7 , Qiujun Wang 1 , Aibin He 8 , Yujie Sun 7 , Jie Na 6 , Qingyuan Sun 4 , Hiroyuki Sasaki 5 , Kikuë Tachibana 9 , Antoine H F M Peters 10 , Wei Xie 1
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In mammals, chromatin organization undergoes drastic reorganization during oocyte development. However, the dynamics of three-dimensional chromatin structure in this process is poorly characterized. Using low-input Hi-C (genome-wide chromatin conformation capture), we found that a unique chromatin organization gradually appears during mouse oocyte growth. Oocytes at late stages show self-interacting, cohesin-independent compartmental domains marked by H3K27me3, therefore termed Polycomb-associating domains (PADs). PADs and inter-PAD (iPAD) regions form compartment-like structures with strong inter-domain interactions among nearby PADs. PADs disassemble upon meiotic resumption from diplotene arrest but briefly reappear on the maternal genome after fertilization. Upon maternal depletion of Eed, PADs are largely intact in oocytes, but their reestablishment after fertilization is compromised. By contrast, depletion of Polycomb repressive complex 1 (PRC1) proteins attenuates PADs in oocytes, which is associated with substantial gene de-repression in PADs. These data reveal a critical role of Polycomb in regulating chromatin architecture during mammalian oocyte growth and early development.
中文翻译：
多梳族蛋白调节小鼠卵母细胞和早期胚胎的染色质结构。
在哺乳动物中，染色质组织在卵母细胞发育过程中经历剧烈重组。然而，这个过程中三维染色质结构的动态特征却很少。使用低输入Hi-C（全基因组染色质构象捕获），我们发现在小鼠卵母细胞生长过程中逐渐出现独特的染色质组织。晚期卵母细胞显示出由 H3K27me3 标记的自我相互作用、独立于粘连蛋白的区室结构域，因此称为多梳相关结构域 (PAD)。 PAD 和 PAD 间 (iPAD) 区域形成类室结构，附近 PAD 之间具有强烈的域间相互作用。 PAD 在双线期停滞恢复减数分裂时分解，但在受精后短暂地重新出现在母体基因组上。当母体 Eed 耗尽时，卵母细胞中的 PAD 基本上是完整的，但受精后它们的重建受到损害。相比之下，Polycomb 抑制复合物 1 (PRC1) 蛋白的消耗会减弱卵母细胞中的 PAD，这与 PAD 中基因的大量去抑制有关。这些数据揭示了 Polycomb 在哺乳动物卵母细胞生长和早期发育过程中调节染色质结构的关键作用。
更新日期：2019-12-11
中文翻译：
多梳族蛋白调节小鼠卵母细胞和早期胚胎的染色质结构。
在哺乳动物中，染色质组织在卵母细胞发育过程中经历剧烈重组。然而，这个过程中三维染色质结构的动态特征却很少。使用低输入Hi-C（全基因组染色质构象捕获），我们发现在小鼠卵母细胞生长过程中逐渐出现独特的染色质组织。晚期卵母细胞显示出由 H3K27me3 标记的自我相互作用、独立于粘连蛋白的区室结构域，因此称为多梳相关结构域 (PAD)。 PAD 和 PAD 间 (iPAD) 区域形成类室结构，附近 PAD 之间具有强烈的域间相互作用。 PAD 在双线期停滞恢复减数分裂时分解，但在受精后短暂地重新出现在母体基因组上。当母体 Eed 耗尽时，卵母细胞中的 PAD 基本上是完整的，但受精后它们的重建受到损害。相比之下，Polycomb 抑制复合物 1 (PRC1) 蛋白的消耗会减弱卵母细胞中的 PAD，这与 PAD 中基因的大量去抑制有关。这些数据揭示了 Polycomb 在哺乳动物卵母细胞生长和早期发育过程中调节染色质结构的关键作用。
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