유게임체 형성 전환 시 유전체 구조의 글로벌 재조직화

초록 생식선 원시 생식 세포(PGCs)에서의 글로벌 후생유전학적 재설정은 초기 PGCs에서 유게임체로의 전환 및 수정 후 전능성의 복원을 가능하게 합니다. 이 재프로그램 과정은 글로벌 DNA 탈메틸화, 핵 모양의 변화 및 억제성 히스톤 수식의 재구성을 포함합니다. 여기에서는 세포학적 방법과 Hi-C 기반 방법을 결합하여 사용하여 후생유전학적 재프로그램에 이어 유게임체로의 전환과 동시에 전기분열 전 생식세포가 뚜렷한 염색체 및 유전체 구조를 나타냄을 밝혀냅니다. 이는 개별 염색체의 분리, 핵 외곽에서 중심체의 고정, 염색체 간 상호작용의 감소 및 염색체 끝의 풀림을 포함합니다. 게다가, 유전체 전역 접촉 매핑은 모든 관측 가능한 수준에서 삼차원(3D) 유전체 구조의 재구성을 기록하여, 위상 정합 도메인(TAD)의 파괴, 탐지 가능한 루프의 상실, 활발한-활발한 구역 상호작용의 감소를 포함합니다. 우리는 또한 감소된 TAD 수준이 CCCTC 결합 인자의 감소와 관련이 있음을 보여주어 유전체 접힘 원리를 이해하기 위한 생체 내 생리 모델을 제공합니다. 마지막으로, 우리는 배아 줄기 세포에서 유래한 PGC 유사 세포가 배아 생식 세포와 동일한 크로마틴 조직을 나타내지 않음을 보여줍니다. 종합적으로, 우리의 발견은 전기분열 전 남성과 여성 생식세포에서 뚜렷한 크로마틴 구조의 존재를 밝혀내고, 글로벌 DNA 탈메틸화와 함께 생식계의 후생유전학적 재프로그램이 3D 유전체의 심각한 재조직화에 따라 유전체 구조 수준에서 기억을 지우는 것을 포함함을 보여줍니다.