TAD样单细胞结构域存在于活性和非活性X染色体上，并在表观遗传扰动下持续存在

拓扑关联域（TADs）是三维基因组结构的重要构建模块。TADs的形成已被证明依赖于黏连蛋白的环挤压机制。最近，基于图像的空间基因组学技术（称为染色质示踪）的进展导致发现了不依赖黏连蛋白的TAD样结构，也称为单细胞结构域，这些结构是具有高度变异性的自相互作用染色质结构域，其边界偶尔与TAD边界重叠，但在单细胞和单染色体拷贝之间往往不同。最近的计算建模研究表明，表观遗传相互作用可能构成单细胞结构域形成的基础。在这里，我们使用染色质示踪来可视化人类女性细胞中非活性和活性X染色体的精细染色质折叠，已知这两条染色体具有不同的整体表观遗传景观和不同的群体平均TAD谱，非活性X染色体基本没有TAD和黏连蛋白。我们表明，尽管只有活性X染色体在群体水平上显示出清晰的TAD结构，但在同一基因组区域，非活性和活性X染色体都具有高度变异的单细胞结构域。这些X染色体单细胞结构域存在于不同的细胞系中。主要表观遗传成分和转录的扰动大多不影响单细胞结构域的频率或强度。非活性X染色体染色质压缩增加发生在单细胞结构域尺度之上。总之，这项研究表明单细胞结构域是独立的基因组结构构建模块，独立于所测试的主要表观遗传成分。