La Asociación Entre la Metilación del ADN y el Genoma Tridimensional Durante la Duplicación Completa del Genoma en
Autores: Zhao, Ranze; Ni, Zhongqiu; Zhang, Dingyu; Fang, Yuda
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
La Asociación Entre la Metilación del ADN y el Genoma Tridimensional Durante la Duplicación Completa del Genoma en
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Duplicación del genoma
Metilación del ADN
Interacción de la cromatina
Autotetraploide
Perfilado de metilación
Modificación epigenética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 11
Citaciones: Sin citaciones
La duplicación del genoma completo (WGD) desencadena una profunda reorganización genómica y epigenética, sin embargo, la dinámica funcional de la metilación del ADN durante este proceso sigue sin resolverse completamente. Aquí, integramos la secuenciación de bisulfito de genoma completo (WGBS) y datos de interacción de cromatina tridimensional para mostrar paisajes de metilación en autotetraploides. Nuestro análisis revela un patrón espacial de metilación del ADN conservado evolutivamente después de WGD, con enriquecimiento centromérico y depleción telomérica. El perfilado a nivel de cromosomas identifica el Cromosoma 2 como el más altamente metilado en los contextos CG, CHG y CHH, mientras que el Cromosoma 1 muestra la metilación más baja. El análisis de metilación en subcontextos revela aumentos en los niveles de metilación en autotetraploides, más pronunciados en el contexto CHH, sin embargo, los patrones de distribución global permanecen estables. El perfilado comparativo de metilación alrededor de genes y elementos transponibles (TEs) revela una metilación CHH elevada en los cuerpos de genes de autotetraploides y en las regiones flanqueantes, mientras que los cuerpos de TE exhiben cambios mínimos a pesar de una leve hipermetilación flanqueante. Notablemente, el 8% de los compartimentos de cromatina fueron reestructurados, y las interacciones B-B se debilitaron en autotetraploides, mientras que la metilación del ADN permaneció estable a través de los compartimentos A/B cambiantes. Nuestros hallazgos sugieren que la metilación del ADN sirve como una modificación epigenética resiliente durante WGD, incluso si la arquitectura de la cromatina 3D sufre reorganización en algún grado tras WGD.
Descripción
La duplicación del genoma completo (WGD) desencadena una profunda reorganización genómica y epigenética, sin embargo, la dinámica funcional de la metilación del ADN durante este proceso sigue sin resolverse completamente. Aquí, integramos la secuenciación de bisulfito de genoma completo (WGBS) y datos de interacción de cromatina tridimensional para mostrar paisajes de metilación en autotetraploides. Nuestro análisis revela un patrón espacial de metilación del ADN conservado evolutivamente después de WGD, con enriquecimiento centromérico y depleción telomérica. El perfilado a nivel de cromosomas identifica el Cromosoma 2 como el más altamente metilado en los contextos CG, CHG y CHH, mientras que el Cromosoma 1 muestra la metilación más baja. El análisis de metilación en subcontextos revela aumentos en los niveles de metilación en autotetraploides, más pronunciados en el contexto CHH, sin embargo, los patrones de distribución global permanecen estables. El perfilado comparativo de metilación alrededor de genes y elementos transponibles (TEs) revela una metilación CHH elevada en los cuerpos de genes de autotetraploides y en las regiones flanqueantes, mientras que los cuerpos de TE exhiben cambios mínimos a pesar de una leve hipermetilación flanqueante. Notablemente, el 8% de los compartimentos de cromatina fueron reestructurados, y las interacciones B-B se debilitaron en autotetraploides, mientras que la metilación del ADN permaneció estable a través de los compartimentos A/B cambiantes. Nuestros hallazgos sugieren que la metilación del ADN sirve como una modificación epigenética resiliente durante WGD, incluso si la arquitectura de la cromatina 3D sufre reorganización en algún grado tras WGD.