?
Haplotype-resolved DiMeLo-seq maps centromeric chromatin in a complete diploid human genome
Центромеры обеспечивают расхождение хромосом, однако организацию их хроматина в пределах повторяющейся альфа-сателлитной ДНК долгое время было трудно изучать. Для решения этой задачи мы создали гаплотип-разрешённые аннотации сателлитной ДНК для полной диплоидной сборки генома человека T2T-HG002. Затем с помощью метода направленного метилирования с секвенированием длинных прочтений (DiMeLo-seq) мы картировали центромерный белок A (CENP-A), модификацию H3K9me3 и метилирование CpG на ультрадлинных нанопоровых прочтениях, полученных с применением адаптивного отбора.
Мы обнаружили, что CENP-A занимает несколько обособленных субдоменов внутри гипометилированных участков центромер — областей пониженного метилирования (CDR). Их суммарный размер ограничен, а количество CENP-A сбалансировано между гомологичными хромосомами, несмотря на значительные различия в массивах сателлитных повторов.
Мы также показали, что длительное культивирование лимфобластоидных клеток и перепрограммирование в индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (иПСК) перестраивают метилирование ДНК, изменяют количество CENP-A и организацию субдоменов CDR.
Эти результаты формируют основу для изучения пластичности центромер человека, эпигенетического наследования и хромосомной нестабильности в процессе развития и при заболеваниях — на уровне отдельных молекул и с разрешением отдельных гаплотипов.