Institute of Bioengineering; Infochemistry Scientific Center
Институт биоинженерии; Центр инфохимии
Institute of Bioengineering
Институт биоинженерии
Department of Systems Biology, School of Life Sciences
кафедра системной биологии, факультет естественных наук
Institute of Bioengineering
Институт биоинженерии
R-loops that contain a DNA:RNA hybrid and unpaired single-stranded DNA are important determinants of normal cell physiology and of the pathogenesis of numerous diseases. Although several different approaches to R-loop mapping in the genome have been developed, these techniques can produce conflicting results. In order to assess their robustness, a recent study by Chedin et al. compared the R-loop genomic distribution assessed using different methods in normal and cancer cell lines. Importantly, that study assumed a high degree of similarity between R-loop genomic distributions across different cellular types. Here, we compared DRIP datasets produced using the same protocol in different cell lines to show that only 26% of R-loop peaks are shared between chronic myeloid leukemia-derived HAP1 cells and human pluripotent stem cells. Meanwhile, HAP1-derived double knockout cell lines are characterized by much higher fractions of R-loop peaks that are identical both to each other (most of them) and to the R-loop peaks of their parental line (71 and 55%). We conclude that cellular type represents a major determinant of R-loop genomic distribution and, therefore, that only a systematic comparison of a large array of various cell/tissue type-derived R-loop datasets may address the inconsistencies between different R-loop mapping techniques.
R-петли − молекулярные структуры, состоящие из ДНК:РНК-гибрида и неспаренной одноцепочечной ДНК, − участвуют как в нормальной жизнедеятельности клеток, так и в патогенезе многочисленных заболеваний. Разработано несколько подходов к картированию R-петель в геноме, однако результаты, полученные разными методами, часто противоречат друг другу. В недавнем исследовании Чедина и соавт. сравнили геномное распределение R-петель в нормальных и опухолевых клеточных линиях, определенное с использованием различных методологий. Важно заметить, что авторы этого исследования исходили из неартикулированного постулата о высокой степени сходства между геномным распределением R-петель в разных типах клеток. В настоящей работе сравнили наборы данных ДНК:РНК-иммунопреципитации (DNA:RNA IP, DRIP), полученные с использованием одного и того же протокола на разных клеточных линиях, и показали, что только 26% пиков R-петель являются общими для клеток HAP1, происходящих из хронического миелоидного лейкоза, и плюрипотентных стволовых клеток человека. В то же время в линиях клеток с нокаутом двух генов, полученных от родительской линии HAP1, намного более значительные доли пиков R-петель идентичны как друг другу (подавляющее большинство), так и пикам R-петель их родительской линии (71 и 57.7%). Сделан вывод, что тип клеток является одним из основных факторов, определяющих геномное распределение R-петель, и, следовательно, только систематическое сравнение большого массива наборов данных, полученных из разных типов клеток/тканей, может устранить несоответствия между различными методами картирования этих структур.