H3K27me3与基因组-核纤层关联之间的拮抗作用驱动全能性胚胎中的非典型空间基因组组织

在哺乳动物中，早期胚胎发育显示出基因组区域在核纤层中高度异常的空间定位，但支撑这种非典型基因组组织的机制仍不清楚。本研究通过生成单细胞水平的核纤层相关结构域（LADs）图谱并结合转录组学分析，揭示了植入前特异性LAD解离与非典型H3K27me3广泛结构域之间存在显著重叠。H3K27me3的缺失导致经典LAD图谱的恢复，表明核纤层关联与H3K27me3之间存在拮抗关系。将H3K27me3锚定至核周边区域的实验显示，由此引发的重定位部分依赖于底层DNA序列。总体而言，我们的研究结果表明，早期发育阶段LADs的非典型组织是核纤层内在亲和力与H3K27me3之间在核周边可用空间限制下相互竞争的结果。这项研究为早期哺乳动物发育过程中核组织调控的分子机制提供了详细见解。