增强子综述2018

2018.DOI: 10.1002/ame2.12032

《Enhancer and super‐enhancer: Positive regulators in gene transcription》

增强子是DNA上一段区域，可以被（激活因子）蛋白结合，以激活基因转录。增强子可以通过顺式或反式相互作用的方式正向调控发育过程中的时空基因表达。位置上：可以基因上游也可以下游，不一定要接近所要作用的基因，甚至不一定与基因位于同一染色体。

增强子

增强子特性

1、active增强子通常携带有H3K27ac和H3K4me1组蛋白修饰。无H3K4me3，poised增强子只有H3K4me1；

2、active增强子可以招募RNA聚合酶产生eRNA来发挥功能

3、增强子典型的核小体缺失，对DNase I消化敏感

增强子的鉴定

1、luciferase报告系统，通量低，一次只能做一个

2、测序预测

增强子模型

多对一

增强子模型

1、addictive累加作用

2、synergistic协同作用

3、Hierarchical logic层级作用

4、competitive竞争有你没我

一对多:调节一个，或者都调节

eRNA

1、eRNAs通常是短，non-coding，双向转录的，并且它们的3 '端不聚腺苷酸化

2、eRNA通过eRNAs可以通过促进核小体消耗和建立DNA可及性来促进转录

3、新生eRNA可以稳定TF的结合、招募、辅因子的激活、启动子上抑制性elongation延长因子的释放

超级增强子

ROSE鉴定超级增强子

超级增强子特性

长度更长、转录因子密度更大、激活转录能力更强、eRNA水平更高、位置上frequently located within a loop connected by two CTCF sites co‐occupied by cohesion within TADs

Maintaining cell identity

小鼠ESC、脂肪细胞，毛囊干细胞，和乳腺上皮细胞的SE上，occupied控制Cell identify的关键TF（lineage-specific factor）

medulloblastoma中还能根据SE分细胞亚型

不同肿瘤细胞中的不同增强子都相同的靶向MYC（恶性增殖），也说明SE在维持细胞特性的重要性。

Super enhancer-determining cell fate

mESC中敲除Nanog或者Sox2的SE，降低靶基因表达水平，其他多能性基因表达受损，细胞分化。

细胞分化过程中也伴随着SE的重塑。？？？怎么做的追一下文献

增强子研究的挑战

1、缺乏准确的motif

2、活性验证问题

3、靶基因的注释

enhancer的特性就是以空间位置调控靶基因，远近都有可能的，只能通过后续3C类的实验去验证

4、超级增强子定义及组成的模糊

超级增强子可能是一个，也可能是一簇，这个边界很难界定