在红细胞生成过程中，调控元件处的黏连蛋白装载塑造三维基因组折叠

在红细胞生成过程中，分化中的细胞会沉默基因组中的大部分区域，同时维持少数特定基因的高水平表达。目前尚不清楚，这种转录特化是否与三维基因组组织的特定变化相关。我们在人类红系生成的不同阶段构建了高深度 Micro-C 图谱，并鉴定出红系顺式调控元件（CREs），其通过增强相邻元件之间的环状互作而发挥“牵线者”的作用。牵线者与高水平 H3K4me1 相关，其强度在分化过程中增强，并与红细胞生成关键基因的表达相关。模拟结果表明，广泛增强子区域中适度的 cohesin 装载偏倚可以解释牵线者的特征，尤其是在染色质压缩条件下。针对转录因子和 cohesin 的靶向扰动会削弱与牵线者相关的结构及基因表达。我们提出，牵线者代表了一类 CREs 亚群，其在红系分化过程中将环挤出集中于关键基因附近。

在红系生成过程中，分化中的细胞会沉默基因组的大部分区域，同时维持少数特定基因的高表达。目前尚不清楚这种转录特化是否与三维基因组组织的特定变化相关。我们生成了覆盖人类红系生成过程的深度 Micro-C 图谱，并鉴定出红系顺式调控元件（CREs），其通过增强相邻元件之间的环状相互作用而发挥“配对者”作用。配对者与高水平 H3K4me1 相关，在分化过程中强度增加，并与红系生成关键基因的表达相关。模拟结果表明，在广泛增强子区域存在中等程度的 cohesin 装载偏倚，可以解释配对者的特征，尤其是在染色质压缩条件下。靶向转录因子和 cohesin 的扰动会降低与配对者相关的结构及基因表达。我们提出，配对者代表一类 CRE，它们在红系分化过程中将环挤出作用集中于关键基因附近。

V.G.S. 是 Ensoma、Cellarity 和 Beam Therapeutics 的顾问，与本研究无关。其他作者声明不存在竞争性利益。

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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.02.741886v1?rss=1

🏷️ 红细胞生成 三维基因组 Cohesin装载 顺式调控元件 染色质环挤出