chromosome-replicating-timing-combined-with-fluorescent-situ

Chromosome Replicating Timing Combined with Fluorescent <em>In situ</em> Hybridization

Mammalian DNA replication initiates at multiple sites along chromosomes at different times during S phase, following a temporal replication program. The ...

Muscle cell differentiation is controlled by a complex set of interactions between tissue restricted transcription factors, ubiquitously expressed transcription factors, and cell cycle regulatory proteins. We previously found that amplification of MDM2 in rhabdomyosarcoma cells interferes with MyoD activity and consequently inhibits overt muscle cell differentiation (1). Recently, we found that MDM2 interacts with Sp1 and inhibits Sp1-dependent transcription and that pRb can restore Sp1 activity by displacing MDM2 from Sp1 (2). In this report, we show that forced expression of Sp1 can restore MyoD activity and restore overt muscle cell differentiation in cells with amplified MDM2. Furthermore, we show that pRb can also restore MyoD activity and muscle cell differentiation in cells with amplified MDM2. Surprisingly, we found that the MyoD-interacting domain of pRb is dispensable for this activity. We show that the C-terminal, MDM2-interacting domain of pRb is both necessary and sufficient to restore muscle cell differentiation in cells with amplified MDM2. We also show that the C-terminal MDM2-interacting domain of pRb can promote premature differentiation of proliferating myoblast cells. Our data support a model in which the pRb-MDM2 interaction modulates Sp1 activity during normal muscle cell differentiation.

Regulation of MyoD activity and muscle cell differentiation by MDM2, pRb, and Sp1.

Zelldifferenzierung Muskel wird durch eine komplexe Reihe von Interaktionen zwischen Gewebe eingeschr&auml;nkt Transkriptionsfaktoren, ubiquit&auml;r exprimierten Transkriptionsfaktoren und Zellzyklus regulatorischen Proteine gesteuert. Vorher finden wir dass Verst&auml;rkung von MDM2 in Rhabdomyosarkom Zellen MyoD Aktivit&auml;t beeintr&auml;chtigt und folglich offenen Muskeln Zelldifferenzierung (1 hemmt). Vor kurzem, wir fanden, dass MDM2 interagiert mit Sp1 und Sp1-abh&auml;ngige Transkription hemmt und die pRb Sp1 Aktivit&auml;t verschiebt MDM2 von Sp1 wiederherstellen kann (2). In diesem Bericht zeigen wir gezwungen Ausdruck von Sp1 wiederherstellen MyoD Aktivit&auml;t und offenen Muskeln Zelldifferenzierung in Zellen mit verst&auml;rkten MDM2 wiederherstellen k&ouml;nnen. Dar&uuml;ber hinaus zeigen wir, dass dieses pRb MyoD Aktivit&auml;t und Muskel Zelldifferenzierung in Zellen mit verst&auml;rkten MDM2 auch wiederherstellen kann. &Uuml;berraschenderweise fanden wir, dass die Domain MyoD-Interaktion, PRB entbehrlich f&uuml;r diese T&auml;tigkeit ist. Wir zeigen, dass der C-terminalen, MDM2-Interaktion Dom&auml;ne PRB ist notwendig und ausreicht, um Muskel-Zelldifferenzierung in Zellen mit verst&auml;rkten MDM2 wieder. Wir zeigen auch, dass die C-terminalen MDM2-Interaktion Dom&auml;ne PRB vorzeitige Differenzierung der proliferativen Myoblast Zellen f&ouml;rdern kann. Unsere Daten unterst&uuml;tzen ein Modell, in dem die Interaktion pRb-MDM2 Sp1 Aktivit&auml;t w&auml;hrend der normalen Muskel Zelldifferenzierung moduliert.

Regulierung der MyoD Aktivit&auml;t und Muskel Zelldifferenzierung von MDM2, pRb und Sp1.

Mouse Aprt constructs that are highly susceptible to DNA methylation-associated inactivation in embryonal carcinoma cells were transfected into differentiated cells, where they were expressed. Construct silencing was induced by either whole-cell fusion of the expressing differentiated cells with embryonal carcinoma cells or by treatment of the differentiated cells with the DNA demethylating agent 5-aza-2'-deoxycytidine. Induction of silencing was enhanced significantly by the presence of a methylation center fragment positioned upstream of a truncated promoter comprised of two functional Sp1 binding sites. Initial silencing of the Aprt constructs was unstable, as evidenced by high spontaneous reversion frequencies ( approximately 10(-2)). Stably silenced subclones with spontaneous reversion frequencies of <10(-5) were isolated readily from the unstably silenced clones. These reversion frequencies were enhanced significantly by treatment of the cells with 5-aza-2'-deoxycytidine. A bisulfite sequence analysis demonstrated that CpG methylation initiated within the methylation center region on expressing alleles and that the induction of silencing allowed methylation to spread towards and eventually into the promoter region. Combined with the induction of revertants by 5-aza-2'-deoxycytidine, this result suggested that stabilization of silencing was due to an increased density of CpG methylation. All allelic methylation patterns were variegated, which is consistent with a gradual and evolving process. In total, our results demonstrate that silencing of mouse Aprt is a gradual process in the differentiated cells.

Silencing of mouse Aprt is a gradual process in differentiated cells.

Maus Aprt-Konstrukte, die sind sehr anf&auml;llig f&uuml;r DNA Methylierung-assoziierte Inaktivierung Embryonalkarzinom Zellen wurden in differenzierten Zellen, die transfected wo sie ausgedr&uuml;ckt wurden. Konstrukt zum Schweigen gebracht wurde, entweder ganze Zellfusion auszudr&uuml;cken differenzierte Zellen mit Embryonalkarzinom Zellen oder durch Behandlung der differenzierten Zellen mit der DNA-demethylating Agent 5-Aza-2&#39;-Deoxycytidine ausgel&ouml;st. Induktion von Unterdr&uuml;ckender wurde erheblich verbessert, durch das Vorhandensein einer Methylierung-Zentrum-Fragment positioniert oberhalb der abgeschnittene F&ouml;rderer besteht aus zwei funktionellen Sp1-Bindungsstellen. Anf&auml;ngliche Unterdr&uuml;ckender Aprt-Konstrukte war instabil, wie durch hohe spontane Umkehrung Frequenzen (etwa 10(-2)). Zum Schweigen stabil stehen mit spontanen R&uuml;ckfall Frequenzen &lt; 10(-5) wurden leicht aus labil zum Schweigen gebrachten Klonkrieger isoliert. Diese Umkehr-Frequenzen wurden ma&szlig;geblich durch die Behandlung der Zellen mit 5-Aza-2&#39;-Deoxycytidine verbessert. Ein Bisulfit-Sequenzanalyse zeigte, dass CpG Methylierung initiierte innerhalb der Methylierung-Zentrum-Region auf Ausdruck Allele und, dass die Induktion von Unterdr&uuml;ckender Methylierung in Richtung und schlie&szlig;lich in der Promotor-Region zu verbreiten darf. Dieses Ergebnis schlug mit der Induktion von Revertants kombiniert mit 5-Aza-2&#39;-Deoxycytidine, eine erh&ouml;hte Dichte der CpG Methylierung Stabilisierung der Unterdr&uuml;ckender zur&uuml;ckzuf&uuml;hren. Alle allelischen Methylierungsmuster waren gefleckt, die eine schrittweise und sich entwickelnder Prozess vereinbar ist. Insgesamt zeigen unsere Ergebnisse, dass Unterdr&uuml;ckender Maus Aprt schrittweise in den differenzierten Zellen.

Unterdr&uuml;ckender Aprt-Maus ist ein schrittweiser Prozess in differenzierte Zellen.

Certain chromosome rearrangements display a significant delay in replication timing that is associated with a delay in mitotic chromosome condensation. Chromosomes with delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation participate in frequent secondary rearrangements, indicating that cells with delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation display chromosomal instability. In this report, we show that exposing cell lines or primary blood lymphocytes to ionizing radiation results in chromosomes with the delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation phenotype, and that the delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation phenotype occurs predominantly on chromosome translocations. In addition, exposing mice to ionizing radiation also induces cells with delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation chromosomes that persist for as long as 2 years. Cells containing delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation chromosomes frequently display hyperdiploid karyotypes, indicating that delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation is associated with aneuploidy. Finally, using a chromosome engineering strategy, we show that only a subset of chromosome translocations displays delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation. Our results indicate that specific chromosome rearrangements result in the generation of the delay in replication timing/delay in mitotic chromosome condensation phenotype and that this phenotype occurs frequently in cells exposed to ionizing radiation both in vitro and in vivo.

Ionizing radiation induces frequent translocations with delayed replication and condensation.

Bestimmte Chromosomen-Rearrangements zeigen eine erhebliche Verz&ouml;gerung im Replikations-Timing, das eine Verz&ouml;gerung bei der mitotischen Chromosomenkondensation zugeordnet ist. Chromosomen mit Versp&auml;tung im Zeitplan/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosomenkondensation beteiligen sich an h&auml;ufigen sekund&auml;ren Umlagerungen, darauf hinweist, dass Zellen mit Versp&auml;tung im Zeitplan/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosomenkondensation chromosomale Instabilit&auml;t zeigen. In diesem Bericht zeigen wir, dass Zelllinien oder prim&auml;re Blut-Lymphozyten durch ionisierende Strahlung auszusetzen Chromosomen mit der Verz&ouml;gerung im Zeitplan/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosom Kondensation Ph&auml;notyp f&uuml;hrt und die Verz&ouml;gerung bei der Zeitmessung/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosom Kondensation Ph&auml;notyp &uuml;berwiegend auf Chromosomen-Translokationen auftritt. Dar&uuml;ber hinaus induziert die M&auml;use durch ionisierende Strahlung auszusetzen auch Zellen mit Versp&auml;tung im Zeitplan/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosom Kondensation Chromosomen, die bis zu 2 Jahre andauern. Zellen, die Verz&ouml;gerung bei der Replikation Timing/Verz&ouml;gerung bei mitotische Chromosom Kondensation Chromosomen h&auml;ufig Anzeige Hyperdiploid Karyotyp, darauf hinweist, dass die Verz&ouml;gerung bei der Zeitmessung/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosomenkondensation Aneuploidie zugeordnet ist. Schlie&szlig;lich zeigen mithilfe eines Chromosoms Ingenieurwesen Strategie, wir, dass nur eine Teilmenge der Chromosomen-Translokationen Verz&ouml;gerung im Zeitplan/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosomenkondensation zeigt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass bestimmte Chromosomen-Rearrangements in der Generation der Verz&ouml;gerung im Zeitplan/Replikationsverz&ouml;gerung in mitotische Chromosom Kondensation Ph&auml;notyp f&uuml;hren und, dass dieser Ph&auml;notyp h&auml;ufig in Zellen, die ionisierende Strahlung in vitro und in vivo tritt.

Ionisierende Strahlung induziert h&auml;ufige Translokationen mit verz&ouml;gerte Replikation und Kondensation.

Specific gene ablation by RNA inference (RNAi) involves the binding of short interfering RNA (siRNA), 21 to 22 nucleotides long, to complementary mRNA sequences, leading to sequence-specific posttranslational gene silencing, thus providing a powerful tool for studying gene function with potential therapeutic applications. Here we describe the development of a two-vector adenovirus system for efficient, tightly controlled hairpin siRNA expression (shRNA). Regulated expression of the shRNA is conferred within an adenoviral vector by a modified RNA polymerase III promoter containing a Tet operator element adjacent to the transcription start site. In the presence of the tetracycline repressor protein (TetR), encoded in a second adenovirus, shRNA expression is repressed. Addition of tetracycline abolishes TetR binding, allowing shRNA transcription to proceed, and leading to reduced mRNA and protein expression. Here we establish the efficacy of this system by delivering siRNA targeted against the transcriptional coactivator p300. Our results show tetracycline-mediated inhibition of p300 mRNA and protein accumulation in the presence of both viruses, but no effect in the absence of antibiotic. Regulated adenoviral shRNA vectors offer the advantages of being able to infect a wide array of replicating and nonreplicating cells and of allowing temporal control of gene silencing.

Gene disruption by regulated short interfering RNA expression, using a two-adenovirus system.

Spezifisches gen Ablation durch RNA-Ableitung (RNAi) umfasst die Bindung des kurzen interfering RNA (SiRNA), 21 bis 22 Nukleotide lang, zu komplement&auml;ren mRNA-Sequenzen zur Sequenz-spezifische posttranslationale gen zum Schweigen brachte, wodurch ein leistungsf&auml;higes Werkzeug f&uuml;r das Studium der Genfunktion mit m&ouml;glichen therapeutischen Anwendungen. Hier beschreiben wir das Entwicklung eines zwei-Vektor Adenoviren f&uuml;r effiziente, streng kontrollierten Haarnadel SiRNA Ausdruck (ShRNA). Geregelten Ausdruck der ShRNA wird innerhalb einer adenoviral Vektor durch modifizierte RNA-Polymerase III F&ouml;rderer mit einem Tet-Operator-Element neben der Transkription-Start-Website &uuml;bertragen. In der Gegenwart das Tetracyclin Hemmer Protein (TetR), in einer zweiten Adenoviren codiert, ist ShRNA Ausdruck unterdr&uuml;ckt. Zusatz von Tetracyclin schafft TetR binden, so dass ShRNA Transkription fortgesetzt und f&uuml;hrt zu reduzierten mRNA und Protein-Ausdruck. Hier schaffen wir die Wirksamkeit dieses Systems durch die Bereitstellung von SiRNA gegen die transcriptional Coactivator p300 gerichtet. Unsere Ergebnisse zeigen Tetracyclin-vermittelte Hemmung der p300 mRNA und Protein Akkumulation in Anwesenheit beider Viren, aber in Ermangelung von Antibiotika wirkungslos. Geregelten adenoviral ShRNA Vektoren bieten die Vorteile des Seins in der Lage, eine breite Palette von replizieren zu infizieren und nonreplicating Zellen und zeitlichen Steuerung des gen-silencing zu erlauben.

Gen St&ouml;rung durch geregelten kurzen interferierender RNA Ausdruck mit einem zwei-Adenovirus-System.

The transcriptional co-activator p300 has been reported to regulate the tumor suppressor p53 and its ortholog p73. Here we describe a study showing that this coactivator also regulates the transcriptional function of p63. p300 bound to the N-terminal domain of p63gamma, and p63gamma bound to the N terminus of p300 in vitro and in cells. p300, but not its acetylase-defective mutant AT2, stimulated p63gamma-dependent transcription and induction of p21 in cells, consequently leading to G1 arrest. Inversely, the deltaN-p63gamma isoform as well as p300AT2 inhibited the induction of p21 by p63gamma. These results suggest that p300 regulates p63-dependent transcription of p21.

p300 regulates p63 transcriptional activity.

Certain chromosome rearrangements, found in cancer cells or in cells exposed to ionizing radiation, exhibit a chromosome-wide delay in replication timing (DRT) that is associated with a delay in mitotic chromosome condensation (DMC). We have developed a chromosome engineering strategy that allows the generation of chromosomes with this DRT/DMC phenotype. We found that approximately 10% of inter-chromosomal translocations induced by two distinct mechanisms, site-specific recombination mediated by Cre or non-homologous end joining of DNA double-strand breaks induced by I-Sce1, result in DRT/DMC. Furthermore, on certain balanced translocations only one of the derivative chromosomes displays the phenotype. Finally, we show that the engineered DRT/DMC chromosomes acquire gross chromosomal rearrangements at an increased rate when compared with non-DRT/DMC chromosomes. These results indicate that the DRT/DMC phenotype is not the result of a stochastic process that could occur at any translocation breakpoint or as an epigenetic response to chromosome damage. Instead, our data indicate that the replication timing of certain derivative chromosomes is regulated by a cis-acting mechanism that delays both initiation and completion of DNA synthesis along the entire length of the chromosome. Because chromosomes with DRT/DMC are common in tumor cells and in cells exposed to ionizing radiation, we propose that DRT/DMC represents a common mechanism responsible for the genomic instability found in cancer cells and for the persistent chromosomal instability associated with cells exposed to ionizing radiation.

Engineering translocations with delayed replication: evidence for cis control of chromosome replication timing.

Bestimmte Chromosomen-Rearrangements, in Krebszellen oder Zellen, die ionisierende Strahlung, weisen eine Chromosom-weite-Verz&ouml;gerung bei der Replikation Zeitmessung (DRT), die mit einer Verz&ouml;gerung in mitotische Chromosomenkondensation (DMC) ist. Wir haben eine Chromosom-engineering-Strategie entwickelt, die die Generation der Chromosomen mit diesem DRT/DMC-Ph&auml;notyp erlaubt. Wir fanden, dass etwa 10 % der inter-chromosomal Translokationen, die durch zwei verschiedene Mechanismen induziert, ortsspezifische Rekombination von Cre vermittelt oder nicht-homologe Ende f&uuml;gen von Br&uuml;chen der DNA-Doppel-Strang von ich-Sce1, Ergebnis in DRT/DMC induziert. Dar&uuml;ber hinaus zeigt nur eine von den derivativen Chromosomen auf bestimmte ausgewogene Umsiedlung der Ph&auml;notyp. Schlie&szlig;lich zeigen wir, dass die manipulierte DRT/DMC-Chromosomen grobe chromosomale Rearrangements mit einer erh&ouml;hten Rate im Vergleich zu nicht-DRT/DMC Chromosomen erwerben. Diese Ergebnisse zeigen, dass der DRT/DMC-Ph&auml;notyp ist nicht das Ergebnis eines stochastischen Prozesses, die an jedem Haltepunkt Translokation oder als epigenetische Antwort auf Chromosom Sch&auml;den auftreten k&ouml;nnten. Stattdessen zeigen unsere Daten, dass das Timing der Replikation bestimmter derivativer Chromosomen durch einen Cis-Schauspiel-Mechanismus geregelt ist, die verz&ouml;gert die Einleitung und Abschluss der DNA-Synthese &uuml;ber die gesamte L&auml;nge des Chromosoms. Da die Chromosomen mit DRT/DMC in Tumorzellen und in Zellen, die ionisierende Strahlungen ausgesetzt sind, schlagen wir DRT/DMC-dar-einen gemeinsamen Mechanismus verantwortlich f&uuml;r die genomische Instabilit&auml;t in Krebszellen gefunden und die andauernden chromosomale Instabilit&auml;t zugeordnete Zellen gegen&uuml;ber ionisierender Strahlung ausgesetzt.

Technische Umsiedlung mit verz&ouml;gerte Replikation: Beweise f&uuml;r Cis-Steuerelement Chromosom Replikation Timing.

Die sehr &auml;hnliche Acetyltransferases, p300 und CREB-verbindliches Protein (CBP) sind Coactivators der Signal-responsive transcriptional Aktivierung. Dar&uuml;ber hinaus schl&auml;gt den letzten Beweis, dass p300/CBP auch direkt mit komplexen interagiert, die DNA-Replikation und Reparatur zu vermitteln. In diesem Bericht zeigen wir diesen Verlust der p300/CBP in S&auml;ugetierzellen f&uuml;hrt ein Mangel an der Verhaftung des Zellzyklus induziert durch festgeklemmten DNA-Replikation. Wir zeigen, dass komplexe mit p300/CBP und ATR in den S&auml;ugetier-Zellen erkannt werden k&ouml;nnen und das nachgeschaltete Kinase CHK1 nicht als Reaktion auf phosphoryliert werden DNA-Replikation in Zellen, die p300/CBP fehlen, ins Stocken geraten. Diese Beobachtungen erweitern die Rollen f&uuml;r die p300/CBP-Acetyltransferases geh&ouml;ren die Modulation von Chromatin-Struktur und Funktion w&auml;hrend DNA metabolische Veranstaltungen ebenso wie f&uuml;r Transkription.

P300/CREB-verbindliches Protein interagiert mit ATR und ist erforderlich f&uuml;r die DNA-Replikation-Pr&uuml;fpunkt.

The highly related acetyltransferases, p300 and CREB-binding protein (CBP) are coactivators of signal-responsive transcriptional activation. In addition, recent evidence suggests that p300/CBP also interacts directly with complexes that mediate DNA replication and repair. In this report, we show that loss of p300/CBP in mammalian cells results in a defect in the cell cycle arrest induced by stalled DNA replication. We demonstrate that complexes containing p300/CBP and ATR can be detected in mammalian cells, and that the downstream kinase CHK1 fails to be phosphorylated in response to stalled DNA replication in cells that lack p300/CBP. These observations broaden the roles for the p300/CBP acetyltransferases to include the modulation of chromatin structure and function during DNA metabolic events as well as for transcription.

p300/CREB-binding protein interacts with ATR and is required for the DNA replication checkpoint.

In mantle cell lymphoma (MCL) and some cases of multiple myeloma (MM), cyclin D1 expression is deregulated by chromosome translocations involving the immunoglobulin heavy chain (IgH) locus. To evaluate the mechanisms responsible, gene targeting was used to study long-distance gene regulation. Remarkably, these targeted cell lines lost the translocated chromosome (t(11;14)). In these MCL and MM cells, the nonrearranged cyclin D1 (CCND1) locus reverts from CpG hypomethylated to hypermethylated. Reintroduction of the translocated chromosome induced a loss of methylation at the unrearranged CCND1 locus, providing evidence of a transallelic regulatory effect. In these cell lines and primary MCL patient samples, the CCND1 loci are packaged in chromatin-containing CCCTC binding factor (CTCF) and nucleophosmin (NPM) at the nucleolus. We show that CTCF and NPM are bound at the IgH 3' regulatory elements only in the t(11;14) MCL cell lines. Furthermore, NPM short hairpin RNA produces a specific growth arrest in these cells. Our data demonstrate transvection in human cancer and suggest a functional role for CTCF and NPM.

Transvection mediated by the translocated cyclin D1 locus in mantle cell lymphoma.

In einigen F&auml;llen des multiplen Myeloms (MM) und Mantelzell-Lymphom (MCL) ist cyclin D1-Ausdruck von Chromosomen-Translokationen, die Einbeziehung der Immunglobulin-schwere Kette (IgH)-Locus dereguliert. Um die Mechanismen, die zu bewerten, wurde Gene targeting zur fern-Genregulation zu studieren. Bemerkenswert ist, verloren diese gezielte Zelllinien das entwichene Chromosom (t(11;14)). In diesen Zellen MCL und MM nonrearranged cyclin D1 (CCND1) Locus von CpG-Hypomethylated auf Hypermethylated zur&uuml;ckgesetzt. Wiedereinf&uuml;hrung des entwichene Chromosoms verursachte einen Verlust der Methylierung an der unrearranged CCND1-Locus, die regulatorische Wirkung Transallelic. In diesen Zelllinien und prim&auml;re MCL Patientenproben sind die CCND1-Loci in Chromatin-haltigen CCCTC Bindung Faktor (CTCF) und Nucleophosmin (NPM) bei der Nukleolus verpackt. Wir zeigen, dass CTCF und NPM auf der IgH 3&#39; regulatorische Elemente nur in der t(11;14) MCL-Zelllinien gebunden sind. NPM kurze Haarnadel RNA produziert dar&uuml;ber hinaus eine spezifische Wachstumanhalten in diesen Zellen. Unsere Daten zeigen, Hexenflug im menschlichen Krebs und weisen auf eine funktionale Rolle f&uuml;r CTCF und NPM.

Hexenflug von der entwichene cyclin D1-Locus in Mantelzell-Lymphom vermittelt.

Mammalian DNA replication initiates at multiple sites along chromosomes at different times, following a temporal replication program. Homologous alleles typically replicate synchronously; however, mono-allelically expressed genes such as imprinted genes, allelically excluded genes and genes on the female X chromosome replicate asynchronously. We have used a chromosome engineering strategy to identify a human autosomal locus that controls this replication timing program in cis. We show that Cre/loxP-mediated rearrangements at a discrete locus at 6q16.1 result in delayed replication of the entire chromosome. This locus displays asynchronous replication timing that is coordinated with other mono-allelically expressed genes on chromosome 6. Characterization of this locus revealed mono-allelic expression of a large intergenic non-coding RNA, which we have named asynchronous replication and autosomal RNA on chromosome 6, ASAR6. Finally, disruption of this locus results in the activation of the previously silent alleles of linked mono-allelically expressed genes. We previously found that chromosome rearrangements involving eight different autosomes display delayed replication timing, and that cells containing chromosomes with delayed replication timing have a 30-80-fold increase in the rate at which new gross chromosomal rearrangements occurred. Taken together, these observations indicate that human autosomes contain discrete cis-acting loci that control chromosome-wide replication timing, mono-allelic expression and the stability of entire chromosomes.

An autosomal locus that controls chromosome-wide replication timing and mono-allelic expression.

S&auml;ugetier-DNA-Replikation initiiert an mehreren Standorten entlang der Chromosomen zu unterschiedlichen Zeiten nach einem zeitlichen Replikations-Programm. Homologe Allele replizieren normalerweise synchron; jedoch &auml;u&szlig;erten Mono-allelically Gene wie bedruckte Gene, allelically ausgeschlossenen Gene und Gene auf weibliche x-Chromosom replizieren asynchron. Wir haben eine Chromosom-engineering-Strategie verwendet, eine menschliche autosomal Locus zu identifizieren, die diese Replikation-Timing-Programm in GUS steuert. Wir zeigen, dass Cre/LoxP-vermittelte Umlagerungen am eine diskrete Locus am 6q16.1 verz&ouml;gerte Replikation des gesamten Chromosoms f&uuml;hren. Dieser Locus zeigt asynchrone Replikation Zeitmessung, die mit den anderen Mono-allelically exprimierten Genen auf Chromosom 6 koordiniert werden. Charakterisierung dieses Locus offenbart Mono-Allele Ausdruck einer gro&szlig;en intergenetischer non-coding RNA, die wir, asynchrone Replikation und autosomal RNA auf Chromosom 6, ASAR6 genannt haben. Schlie&szlig;lich f&uuml;hrt die Aktivierung der zuvor leise Allele des verkn&uuml;pften Mono-allelically exprimierten Genen Unterbrechung dieses Locus. Vorher finden wir, dass Chromosome Rearrangements mit acht verschiedene Autosomen verz&ouml;gerte Replikation Zeitpunkt anzuzeigen, und Zellen, die Chromosomen mit verz&ouml;gerte Replikation Timing eine 30-80-fache Steigerung im Preis bei der neuen grobe chromosomale Rearrangements aufgetreten ist. Zusammen genommen, zufolge diese Beobachtungen menschliche Autosomen diskrete Cis wirkende Loci enthalten, die Chromosom-weite Replikation Timing, Mono-Allele Ausdruck und die Stabilit&auml;t der gesamten Chromosomen zu steuern.

Ein autosomal-Locus, die Chromosom-weite Replikation Timing und Mono-Allele Ausdruck steuert.

Recent studies indicate that mammalian chromosomes contain discrete cis-acting loci that control replication timing, mitotic condensation, and stability of entire chromosomes. Disruption of the large non-coding RNA gene ASAR6 results in late replication, an under-condensed appearance during mitosis, and structural instability of human chromosome 6. Similarly, disruption of the mouse Xist gene in adult somatic cells results in a late replication and instability phenotype on the X chromosome. ASAR6 shares many characteristics with Xist, including random mono-allelic expression and asynchronous replication timing. Additional "chromosome engineering" studies indicate that certain chromosome rearrangements affecting many different chromosomes display this abnormal replication and instability phenotype. These observations suggest that all mammalian chromosomes contain "inactivation/stability centers" that control proper replication, condensation, and stability of individual chromosomes. Therefore, mammalian chromosomes contain four types of cis-acting elements, origins, telomeres, centromeres, and "inactivation/stability centers", all functioning to ensure proper replication, condensation, segregation, and stability of individual chromosomes.

Mammalian chromosomes contain cis-acting elements that control replication timing, mitotic condensation, and stability of entire chromosomes.

Neuere Studien zeigen, dass S&auml;ugetier-Chromosomen diskrete Cis wirkende Loci enthalten, die Replikation Timing, mitotische Kondensation und Stabilit&auml;t des gesamten Chromosomen zu steuern. Unterbrechung des das gro&szlig;e non-coding RNA gen ASAR6 f&uuml;hrt sp&auml;te Replikation unter komprimierte Auftritt w&auml;hrend der Mitose und strukturelle Instabilit&auml;t des menschlichen Chromosom 6. Ebenso f&uuml;hrt St&ouml;rung im Maus-Xist-gen in Erwachsenen K&ouml;rperzellen einen sp&auml;ten Replikation und Instabilit&auml;t Ph&auml;notyp des x-Chromosoms. ASAR6 teilt viele Merkmale mit Xist, einschlie&szlig;lich zuf&auml;llige Mono-Allele Ausdruck und asynchrone Replikation Timing. Zus&auml;tzliche &quot;Chromosom Engineering&quot; Studien zeigen, dass bestimmte Chromosomen-Rearrangements beeinflussen viele verschiedene Chromosomen dieser anormalen Replikation und Instabilit&auml;t Phenotyp anzuzeigen. Diese Beobachtungen legen nahe, dass alle S&auml;ugetier-Chromosomen enthalten &quot;Inaktivierung/Stabilit&auml;t Zentren&quot;, die Replikation, Kondensation und Stabilit&auml;t der einzelnen Chromosomen zu steuern. Deshalb enthalten die S&auml;ugetier-Chromosomen vier Arten von Cis wirkende Elemente, Herkunft, Telomere Zentromerzahl und &quot;Inaktivierung/Stabilit&auml;t-Zentren&quot;, alle funktionierenden Sicherstellung der ordnungsgem&auml;&szlig;en Replikation, Kondensation, Trennung und Stabilit&auml;t der einzelnen Chromosomen.

S&auml;ugetier-Chromosomen Cis wirkende Elemente enthalten, die Replikation Timing, mitotische Kondensation und Stabilit&auml;t des gesamten Chromosomen zu steuern.

Article	Year
Regulation of MyoD activity and muscle cell differentiation by MDM2, pRb, and Sp1. The Journal of biological chemistry\| PubMed ID: 12702724	2003
Silencing of mouse Aprt is a gradual process in differentiated cells. Molecular and cellular biology\| PubMed ID: 12808089	2003
Ionizing radiation induces frequent translocations with delayed replication and condensation. Cancer research\| PubMed ID: 15548689	2004
Gene disruption by regulated short interfering RNA expression, using a two-adenovirus system. Human gene therapy\| PubMed ID: 15684704	2004
p300 regulates p63 transcriptional activity. The Journal of biological chemistry\| PubMed ID: 15965232	2005
Engineering translocations with delayed replication: evidence for cis control of chromosome replication timing. Human molecular genetics\| PubMed ID: 16115817	2005
p300/CREB-binding protein interacts with ATR and is required for the DNA replication checkpoint. The Journal of biological chemistry\| PubMed ID: 17272271	2007
Transvection mediated by the translocated cyclin D1 locus in mantle cell lymphoma. The Journal of experimental medicine\| PubMed ID: 18625744	2008
An autosomal locus that controls chromosome-wide replication timing and mono-allelic expression. Human molecular genetics\| PubMed ID: 21459774	2011
Mammalian chromosomes contain cis-acting elements that control replication timing, mitotic condensation, and stability of entire chromosomes. BioEssays : news and reviews in molecular, cellular and developmental biology\| PubMed ID: 22706734	2012

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