Dynamic regulation of chromatin topology and transcription by inverted repeat-derived small RNAs in sunflower
| Autor: | Ariel Hernán Tomassi, Pablo Andrés Manavella, Delfina Gagliardi, Damián Alejandro Cambiagno, Jorge Ignacio Giacomelli, Agustín Lucas Arce, Federico Ariel |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: |
CHROMATIN
Small RNA RNA Untranslated Transcription Genetic Biology Regulatory Sequences Nucleic Acid Topology Chromatin remodeling purl.org/becyt/ford/1 [https] Ciencias Biológicas Transcription (biology) Gene Expression Regulation Plant Nucleosome Epigenetics RNA Small Interfering purl.org/becyt/ford/1.6 [https] SMALL RNA Multidisciplinary Inverted Repeat Sequences Biological Sciences Bioquímica y Biología Molecular Chromatin Assembly and Disassembly Chromatin EPIGENETICS RNA silencing RNA Plant DNA methylation Helianthus Nucleic Acid Conformation CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS |
| Zdroj: | CONICET Digital (CONICET) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas instacron:CONICET |
| DOI: | 10.1073/pnas.1903131116 |
| Popis: | Transposable elements (TE) are extremely abundant in complex plant genomes. Small interfering RNAs (siRNAs) of 24 nucleotides in length control transposon activity in a process that involves de novo methylation of targeted loci. Usually, these epigenetic modifications trigger nucleosome condensation and a permanent silencing of the affected loci. Here, we show that a TE-derived inverted repeat (IR) element, inserted near the sunflower HaWRKY6 locus, dynamically regulates the expression of the gene by altering chromatin topology. The transcripts of this IR element are processed into 24 nucleotide siRNAs, triggering DNA methylation on its locus. These epigenetic marks stabilize the formation of tissuespecific loops in the chromatin. In leaves, an intragenic loop is formed, blocking HaWRKY6 transcription. While in cotyledons, formation of an alternative loop, encompassing the whole HaWRKY6 gene, enhances transcription of the gene. The formation of this loop changes the promoter directionality, reducing IR transcription, and ultimately releasing the loop. Our results provide evidence that TEs can act as active and dynamic regulatory elements within coding loci in a mechanism that combines RNA silencing, epigenetic modification, and chromatin remodeling machineries Fil: Gagliardi, Delfina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina Fil: Cambiagno, Damián Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina Fil: Arce, Agustín Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina Fil: Tomassi, Ariel Hernán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina Fil: Giacomelli, Jorge Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina Fil: Ariel, Federico Damian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina Fil: Manavella, Pablo Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Santa Fe. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral. Universidad Nacional del Litoral. Instituto de Agrobiotecnología del Litoral; Argentina |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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