Um estado transcricional hiperativo marca a reativação do genoma na transição mitose-G1

Durante a mitose, a RNA polimerase II (Pol II) e muitos fatores de transcrição se dissociam da cromatina, e a transcrição cessa globalmente. Sabe-se que a transcrição reinicia em massa na telófase, mas se a transcrição de novo na transição mitose-G1 é de alguma forma distinta do que ocorre mais tarde na interfase permanece desconhecido. Rastreámos a ocupação da Pol II em todo o genoma em células de mamíferos progredindo da mitose até o final do G1. Inesperadamente, durante as primeiras rodadas de transcrição na transição mitose-G1, aproximadamente 50% dos genes ativos e dos potenciadores distais exibem um pico na transcrição, excedendo os níveis observados mais tarde na fase G1. Os contatos de cromatina entre potenciador e promotor estão depletados durante a mitose e são rapidamente restaurados ao entrar no G1, mas não apresentam pico. Dos recursos associados à cromatina examinados, os níveis de acetilação da lisina 27 da histona H3 em locais individuais na mitose preveem melhor o pico transcricional na transição mitose-G1. A imagem de RNA de molécula única suporta que o pico transcricional na transição mitose-G1 pode constituir a máxima atividade transcricional por cópia de DNA durante todo o ciclo de divisão celular. O pico transcricional ocorre de maneira heterogênea e se propaga para diferenças entre células na expressão de mRNA maduro. Nossos resultados levantam a possibilidade de que a passagem pela transição mitose-G1 possa predispor as células a divergirem em estados de expressão gênica.