Mol Cell | PDS5拮抗NIPBL协调基因组的三维架构

基因组的三维结构对基因调控和DNA修复至关重要，黏连蛋白复合物通过与NIPBL结合形成环挤压复合体，并依赖CTCF边界形成染色质拓扑结构域。然而，环挤压过程会削弱常染色质与异染色质间的区室化，需精确调控。PDS5蛋白作为黏连蛋白的结合因子，其具体机制不明。本研究旨在阐明PDS5如何协调环挤压与染色质区室化。通过快速降解PDS5A/B的HeLa细胞系进行Hi-C分析，发现PDS5缺失削弱CTCF边界功能、增加环长度；ChIP-seq显示黏连蛋白在CTCF位点富集减少，在活跃区域异常积累。体外实验证实PDS5与NIPBL竞争结合黏连蛋白，加速NIPBL解离，充当“刹车”。聚合物模型揭示PDS5限制环挤压速度，与WAPL共同调控区室化。结论：PDS5通过促进NIPBL解离限制黏连蛋白活性，增强CTCF边界并调控区室化，是三维基因组结构核心调控者。