Mol Cell | 严健/王曦/于淼/张亮团队联合破解CTCF结合位点表观遗传环境的调控密码

本文围绕转录因子CTCF结合位点与DNA低甲基化特征之间的调控因果关系展开研究。背景方面，CTCF是基因组三维架构的核心调控因子，其结合位点呈现高度有序的核小体结构和DNA低甲基化特征，但该低甲基化景观如何建立与维持的机制尚不明确。研究目的上，团队旨在揭示CTCF结合与DNA甲基化之间的调控机制，并探究NuRD复合物在其中的核心作用。研究开发了G-MAT（GpC甲基化辅助追踪）技术，在碱基分辨率下同时绘制CTCF结合足迹与内源性DNA甲基化图谱，发现二者显著正相关。通过eBioID邻近标记质谱技术，发现NuRD复合物是介导CTCF与TET去甲基化酶互作的关键桥接因子，并建立CTCF-NuRD-TET表观-三维调控轴。结论表明，NuRD复合物通过促进CTCF稳定结合染色质并招募TET蛋白，维持相邻DNA的低甲基化状态，同时调控染色质高级结构，驱动基因表达。研究解答了CTCF结合位点低甲基化如何建立的核心谜题，为理解发育和肿瘤等疾病的分子机制提供了关键理论基础。