The Pattern of Chromosome Folding in Interphase Is Outlined by the Linear Gene Density Profile

Alexander M. Boutanaev; Lyudmila M. Mikhaylova; Dmitry I. Nurminsky

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The Pattern of Chromosome Folding in Interphase Is Outlined by the Linear Gene Density Profile

机译：线性基因密度谱概述了相间染色体折叠的模式

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Spatial organization of chromatin in the interphase nucleus plays a role in gene expression and inheritance. Although it appears not to be random, the principles of this organization are largely unknown. In this work, we show an explicit relationship between the intranuclear localization of various chromosome segments and the pattern of gene distribution along the genome sequence. Using a 7-megabase-long region of the Drosophila melanogaster chromosome 2 as a model, we observed that the six gene-poor chromosome segments identified in the region interact with components of the nuclear matrix to form a compact stable cluster. The six gene-rich segments form a spatially segregated unstable cluster dependent on nonmatrix nuclear proteins. The resulting composite structure formed by clusters of gene-rich and gene-poor regions is reproducible between the nuclei. We suggest that certain aspects of chromosome folding in interphase are predetermined and can be inferred through in silico analysis of chromosome sequence, using gene density profile as a manifestation of “folding code.”

机译：中间相核中染色质的空间组织在基因表达和遗传中起作用。尽管这似乎不是随机的，但该组织的原则很大程度上未知。在这项工作中，我们显示了各个染色体区段的核内定位与沿基因组序列的基因分布模式之间的明确关系。使用果蝇果蝇 2号染色体的7兆碱基长的区域作为模型，我们观察到该区域中识别出的六个基因贫乏的染色体片段与核基质的成分相互作用，形成了紧密的稳定的集群。六个富含基因的区段形成了依赖于非基质核蛋白的空间分隔的不稳定簇。由富含基因和缺乏基因的区域簇形成的合成复合结构在细胞核之间是可重现的。我们建议，相间染色体折叠的某些方面是预先确定的，可以通过使用基因密度图谱作为“折叠密码”的表现，通过对染色体序列进行计算机分析来推断。 展开▼

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来源
《Molecular and Cellular Biology》 |2005年第18期|共8页

作者
Alexander M. Boutanaev; Lyudmila M. Mikhaylova; Dmitry I. Nurminsky;
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中图分类细胞生物学;

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