ヘテロクロマチンを拡大すると、クロマチン景観の遷移によって区切られた離散サブテロメアドメインが明らかになります

真核生物ゲノムは、ヘテロクロマチンとユークロマチンの染色体ドメインに分けられます。転写的に静かなヘテロクロマチンは、サブテロマー領域で見られ、酵母、ハエ、およびヒトのテロメア位置効果（TPE）につながります。ヘテロクロマチンは一般に定義された遺伝子座から開始および拡散し、多様なメカニズムはヘテロクロマチンのエウクロマチンへの異所性の拡散を防ぎます。ここでは、酵母のさまざまなレベルでサイレンシング因子SIR3を過剰発現し、SIR3が拡張されたサイレントドメイン（ESD）に広がり、最終的にサブテロメアで飽和に達することがわかりました。野生型細胞の特定のヒストンマークに関連するサブテロメアドメインへのSIR3の拡散は、H3K79トリメチル化レベルを含むヒストンマーク遷移のゾーンで停止することを観察しました。私たちの研究は、保存されたH3K79メチルトランスフェラーゼDOT1がESDを超えてSIR3の広がりを制限するのに不可欠であり、したがってSiR3の過剰発現時に生存率を確保することを示しています。最後に、公開されたデータの分析は、ESDが他のゲノムから構造的および機能的なサブテロメアの特徴を分離する分離されていない離散ドメインをどのように発表するかを示しています。私たちの作品は、サブテロメアをコア染色体から分離する方法に関する新しいアプローチを提供します。

The eukaryotic genome is divided into chromosomal domains of heterochromatin and euchromatin. Transcriptionally silent heterochromatin is found at subtelomeric regions, leading to the telomeric position effect (TPE) in yeast, fly, and human. Heterochromatin generally initiates and spreads from defined loci, and diverse mechanisms prevent the ectopic spread of heterochromatin into euchromatin. Here, we overexpressed the silencing factor Sir3 at varying levels in yeast and found that Sir3 spreads into extended silent domains (ESDs), eventually reaching saturation at subtelomeres. We observed the spread of Sir3 into subtelomeric domains associated with specific histone marks in wild-type cells, and stopping at zones of histone mark transitions including H3K79 trimethylation levels. Our study shows that the conserved H3K79 methyltransferase Dot1 is essential in restricting Sir3 spread beyond ESDs, thus ensuring viability upon overexpression of Sir3. Last, our analyses of published data demonstrate how ESDs unveil uncharacterized discrete domains isolating structural and functional subtelomeric features from the rest of the genome. Our work offers a new approach on how to separate subtelomeres from the core chromosome.