In vivo screening characterizes chromatin factor functions during normal and malignant hematopoiesis

染色质 生物 转录因子 二价染色质 染色质重塑 表观遗传学 嘉雅宠物 细胞生物学 遗传学 芯片排序 造血 细胞分化 干细胞 基因
作者
David Lara‐Astiaso,Ainhoa Goñi‐Salaverri,Julen Mendieta-Esteban,Nisha Narayan,Cynthia del Valle,Torsten Groß,George Giotopoulos,Tumas Beinortas,Mar Navarro-Alonso,Laura Pilar Aguado‐Alvaro,Jon Zazpe,Francesco P. Marchese,Natalia Torrea,Isabel A. Calvo,Cécile K. Lopez,Diego Alignani,Aitziber López,Borja Sáez,Jake P. Taylor‐King,Felipe Prósper
出处
期刊:Nature Genetics [Nature Portfolio]
卷期号:55 (9): 1542-1554 被引量:24
标识
DOI:10.1038/s41588-023-01471-2
摘要

Abstract Cellular differentiation requires extensive alterations in chromatin structure and function, which is elicited by the coordinated action of chromatin and transcription factors. By contrast with transcription factors, the roles of chromatin factors in differentiation have not been systematically characterized. Here, we combine bulk ex vivo and single-cell in vivo CRISPR screens to characterize the role of chromatin factor families in hematopoiesis. We uncover marked lineage specificities for 142 chromatin factors, revealing functional diversity among related chromatin factors (i.e. barrier-to-autointegration factor subcomplexes) as well as shared roles for unrelated repressive complexes that restrain excessive myeloid differentiation. Using epigenetic profiling, we identify functional interactions between lineage-determining transcription factors and several chromatin factors that explain their lineage dependencies. Studying chromatin factor functions in leukemia, we show that leukemia cells engage homeostatic chromatin factor functions to block differentiation, generating specific chromatin factor–transcription factor interactions that might be therapeutically targeted. Together, our work elucidates the lineage-determining properties of chromatin factors across normal and malignant hematopoiesis.
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