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H2AK121ub in Arabidopsis associates with a less accessible chromatin state at transcriptional regulation hotspot

Xiaochang Yin, Francisco J. Romero-Campero, Pedro de Los Reyes, Peng Yan, Jing Yang, Guangmei Tian, XiaoZeng Yang, Xiaorong Mo, Shuangshuang Zhao, Myriam Calonje y Yue Zhou

Nature Communications 2021, Vol. 12, 315

IBVF

Es bien sabido que los complejos del Grupo Polycomb (PcG) PRC1 y PRC2 en plantas participan en el mantenimiento de la represión de los genes diana mediante la incorporación en la cromatina de las modificaciones de monoubiquitinación de la histona H2A (H2AK121ub) y trimetilación de la histona H3 (H3K27me3), respectivamente. Sin embargo, se sabe poco del efecto que tienen estas modificaciones en la cromatina, lo que es un punto crucial para comprender la regulación mediada por estos complejos.

En este trabajo, mediante la integración de datos de accesibilidad de la cromatina, modificaciones de histonas y expresión génica en plantas silvestres y mutantes de Arabidopsis, mostramos que el papel de estos complejos es regular la accesibilidad de la cromatina. Nuestros datos muestran que la pérdida de la actividad de los complejos PcG conduce a una mayor accesibilidad de la cromatina pero que esto no está necesariamente acompañado de activación transcripcional. Encontramos que las marcas H2AK121ub se asocian con puntos calientes de regulación transcripcional a lo largo del genoma. La incorporación de H2AK121ub en estas regiones favorece un estado de la cromatina menos accesible pero todavía permisivo a la transcripción. La accesibilidad en estas regiones puede reducirse aún más por la acción de la proteína EMF1 actuando en combinación con el complejo PRC2. En consecuencia, las regiones marcadas con H2AK121ub y H3K27me3 están asociadas a una cromatina inaccesible, aunque sensible a la reprogramación transcripcional. Por el contrario, la cromatina marcada únicamente con H3K27me3 no suele estar asociada con puntos calientes de regulación transcripcional, definiendo un estado inaccesible poco susceptible a la reprogramación transcripcional.

En resumen, nuestros datos desvelan que la presencia de H2AK121ub, H3K27me3 o la combinación de ambas marcas definen distintos estados de accesibilidad de la cromatina que regulan en distinta medida la expresión génica.

  

Autores del IBVF que han participado en el artículo

 

 

Más información:

H2AK121ub in Arabidopsis associates with a less accessible chromatin state at transcriptional regulation hotspo

https://doi.org/10.1038/s41467-020-20614-1

 

 

 

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