唐氏綜合征的全基因組基因表達失調(diào)結(jié)構(gòu)域

21三體是最常見的引起認知損害的遺傳病因。為了評價在21三染色體上基因表達的變化，并且消除基因組變異的干擾，Letourneau等研究了一對同卵雙生兒21三體位點不一致的胚胎成纖維細胞的轉(zhuǎn)錄組，發(fā)現(xiàn)這對雙胞胎基因組的某些結(jié)構(gòu)域控制著基因的差異表達，在所有存在要么上調(diào)要么下調(diào)基因的染色體上，這些結(jié)構(gòu)域均起作用。這些基因表達失調(diào)結(jié)構(gòu)域(gene expression dysregulation domains，GEDDs)可用它們基因含量的表達水平所確定，而且在來源于孿生者成纖維細胞的誘導多能干細胞(induced pluripotent stem cells)上也高度保守。Ts65Dn(小鼠染色體16片段易位)唐氏綜合征模型小鼠和正常同窩生小鼠成纖維細胞轉(zhuǎn)錄組的比較也表明，小鼠染色體上的GEDDs與人類是相同的。GEDDs與哺乳動物細胞的板層關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)域(lamina-associated domain，LADs)和復制結(jié)構(gòu)域(replication domain)相關(guān)。LADs在三染色體細胞的大體位置并沒有改變，然而，三染色體成纖維細胞的H3K4me3譜被改變并且完全準確地遵循了GEDD模式。這些結(jié)果顯示三染色體細胞的核區(qū)(nuclear compartments)染色質(zhì)環(huán)境被修飾，從而影響整個轉(zhuǎn)錄組的功能;GEDDs可能因此對某些21三體的表型發(fā)揮作用。