J 2021

Nucleolar rDNA folds into condensed foci with a specific combination of epigenetic marks

KUTASHEV, Konstantin, Michal FRANEK, Klev DIAMANTI, Jan KOMOROWSKI, Marie OLSINOVA et. al.

Základní údaje

Originální název

Nucleolar rDNA folds into condensed foci with a specific combination of epigenetic marks

Autoři

KUTASHEV, Konstantin (643 Rusko, domácí), Michal FRANEK (703 Slovensko, domácí), Klev DIAMANTI, Jan KOMOROWSKI, Marie OLSINOVA a Martina DVOŘÁČKOVÁ (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Plant Journal, Hoboken, Wiley, 2021, 0960-7412

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10611 Plant sciences, botany

Stát vydavatele

Spojené státy

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 7.091

Kód RIV

RIV/00216224:14740/21:00118848

Organizační jednotka

Středoevropský technologický institut

UT WoS

000606381300001

Klíčová slova anglicky

chromatin; rDNA; nucleolar foci; histone variants; chromatin immunoprecipitation; super-resolution microscopy

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 10. 2024 14:18, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

Arabidopsis thaliana 45S ribosomal genes (rDNA) are located in tandem arrays called nucleolus organizing regions on the termini of chromosomes 2 and 4 (NOR2 and NOR4) and encode rRNA, a crucial structural element of the ribosome. The current model of rDNA organization suggests that inactive rRNA genes accumulate in the condensed chromocenters in the nucleus and at the nucleolar periphery, while the nucleolus delineates active genes. We challenge the perspective that all intranucleolar rDNA is active by showing that a subset of nucleolar rDNA assembles into condensed foci marked by H3.1 and H3.3 histones that also contain the repressive H3K9me2 histone mark. By using plant lines containing a low number of rDNA copies, we further found that the condensed foci relate to the folding of rDNA, which appears to be a common mechanism of rDNA regulation inside the nucleolus. The H3K9me2 histone mark found in condensed foci represents a typical modification of bulk inactive rDNA, as we show by genome-wide approaches, similar to the H2A.W histone variant. The euchromatin histone marks H3K27me3 and H3K4me3, in contrast, do not colocalize with nucleolar foci and their overall levels in the nucleolus are very low. We further demonstrate that the rDNA promoter is an important regulatory region of the rDNA, where the distribution of histone variants and histone modifications are modulated in response to rDNA activity.

Návaznosti

EF16_013/0001775, projekt VaV
Název: Modernizace a podpora výzkumných aktivit národní infrastruktury pro biologické a medicínské zobrazování Czech-BioImaging
EF16_026/0008446, projekt VaV
Název: Integrace signálu a epigenetické reprogramování pro produktivitu rostlin
GJ19-11880Y, projekt VaV
Název: Chromatinové prostředí indukované genotoxickými látkami
Investor: Grantová agentura ČR, Chromatinové prostředí indukované genotoxickými látkami
LTC18048, projekt VaV
Název: Prostorové uspořádání významných jaderných domén a jejich proteinových složek
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Prostorové uspořádání významných jaderných domén a jejich proteinových složek, INTER-COST
90129, velká výzkumná infrastruktura
Název: Czech-BioImaging II
90132, velká výzkumná infrastruktura
Název: NCMG II