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PRC1 Catalytic Activity Is Central to Polycomb System Function.
Molecular Cell ( IF 14.5 ) Pub Date : 2019-12-27 , DOI: 10.1016/j.molcel.2019.12.001 Neil P Blackledge 1 , Nadezda A Fursova 1 , Jessica R Kelley 1 , Miles K Huseyin 1 , Angelika Feldmann 1 , Robert J Klose 1
Molecular Cell ( IF 14.5 ) Pub Date : 2019-12-27 , DOI: 10.1016/j.molcel.2019.12.001 Neil P Blackledge 1 , Nadezda A Fursova 1 , Jessica R Kelley 1 , Miles K Huseyin 1 , Angelika Feldmann 1 , Robert J Klose 1
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The Polycomb repressive system is an essential chromatin-based regulator of gene expression. Despite being extensively studied, how the Polycomb system selects its target genes is poorly understood, and whether its histone-modifying activities are required for transcriptional repression remains controversial. Here, we directly test the requirement for PRC1 catalytic activity in Polycomb system function. To achieve this, we develop a conditional mutation system in embryonic stem cells that completely removes PRC1 catalytic activity. Using this system, we demonstrate that catalysis by PRC1 drives Polycomb chromatin domain formation and long-range chromatin interactions. Furthermore, we show that variant PRC1 complexes with DNA-binding activities occupy target sites independently of PRC1 catalytic activity, providing a putative mechanism for Polycomb target site selection. Finally, we discover that Polycomb-mediated gene repression requires PRC1 catalytic activity. Together these discoveries provide compelling evidence that PRC1 catalysis is central to Polycomb system function and gene regulation.
中文翻译：
PRC1 催化活性是 Polycomb 系统功能的核心。
Polycomb 抑制系统是一种重要的基于染色质的基因表达调节因子。尽管进行了广泛的研究，但人们对 Polycomb 系统如何选择其靶基因知之甚少，并且其组蛋白修饰活性是否是转录抑制所必需的仍然存在争议。这里，我们直接测试Polycomb系统功能中PRC1催化活性的要求。为了实现这一目标，我们在胚胎干细胞中开发了一种条件突变系统，该系统完全消除了 PRC1 的催化活性。使用该系统，我们证明 PRC1 的催化作用可驱动 Polycomb 染色质结构域的形成和长程染色质相互作用。此外，我们发现具有 DNA 结合活性的变体 PRC1 复合物占据独立于 PRC1 催化活性的靶位点，为 Polycomb 靶位点选择提供了假定的机制。最后，我们发现 Polycomb 介导的基因抑制需要 PRC1 催化活性。这些发现共同提供了令人信服的证据，证明 PRC1 催化对于 Polycomb 系统功能和基因调控至关重要。
更新日期：2019-12-27
中文翻译：
PRC1 催化活性是 Polycomb 系统功能的核心。
Polycomb 抑制系统是一种重要的基于染色质的基因表达调节因子。尽管进行了广泛的研究，但人们对 Polycomb 系统如何选择其靶基因知之甚少，并且其组蛋白修饰活性是否是转录抑制所必需的仍然存在争议。这里，我们直接测试Polycomb系统功能中PRC1催化活性的要求。为了实现这一目标，我们在胚胎干细胞中开发了一种条件突变系统，该系统完全消除了 PRC1 的催化活性。使用该系统，我们证明 PRC1 的催化作用可驱动 Polycomb 染色质结构域的形成和长程染色质相互作用。此外，我们发现具有 DNA 结合活性的变体 PRC1 复合物占据独立于 PRC1 催化活性的靶位点，为 Polycomb 靶位点选择提供了假定的机制。最后，我们发现 Polycomb 介导的基因抑制需要 PRC1 催化活性。这些发现共同提供了令人信服的证据，证明 PRC1 催化对于 Polycomb 系统功能和基因调控至关重要。
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