Principles of 3D chromosome folding and evolutionary genome reshuffling in mammals
Álvarez-González, Lucía (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)
Arias-Sardá, Cristina (University of Kent. School of Biosciences)
Montes-Espuña, Laia (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Biotecnologia i de Biomedicina "Vicent Villar Palasí")
Marin Gual, Laia (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)
Vara González, Covadonga (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Biotecnologia i de Biomedicina "Vicent Villar Palasí")
Lister, Nicholas C. (University of New South Wales. School of Biotechnology and Biomolecular Sciences)
Cuartero, Yasmina (Centre de Regulació Genòmica)
García, Francisca (Universitat Autònoma de Barcelona. Servei de Cultius Cel·lulars, Producció d'Anticossos i Citometria)
Deakin, Janine (University of Canberra. Institute for Applied Ecology)
Renfree, Marilyn B. (The University of Melbourne. School of Biosciences)
Robinson, Terence J. (Stellenbosch University. Department of Botany and Zoology)
Martí-Renom, Marc A. (Centre de Regulació Genòmica)
Waters, Paul D. (University of New South Wales. School of Biotechnology and Biomolecular Sciences)
Farré, Marta (University of Kent. School of Biosciences)
Ruiz-Herrera Moreno, Aurora (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Biologia Cel·lular, de Fisiologia i d'Immunologia)

Date:	2022
Abstract:	Studying the similarities and differences in genomic interactions between species provides fertile grounds for determining the evolutionary dynamics underpinning genome function and speciation. Here, we describe the principles of 3D genome folding in vertebrates and show how lineage-specific patterns of genome reshuffling can result in different chromatin configurations. We (1) identified different patterns of chromosome folding in across vertebrate species (centromere clustering versus chromosomal territories); (2) reconstructed ancestral marsupial and afrotherian genomes analyzing whole-genome sequences of species representative of the major therian phylogroups; (3) detected lineage-specific chromosome rearrangements; and (4) identified the dynamics of the structural properties of genome reshuffling through therian evolution. We present evidence of chromatin configurational changes that result from ancestral inversions and fusions/fissions. We catalog the close interplay between chromatin higher-order organization and therian genome evolution and introduce an interpretative hypothesis that explains how chromatin folding influences evolutionary patterns of genome reshuffling.
Grants:	Agencia Estatal de Investigación CGL2017-83802-P Agencia Estatal de Investigación PID2020-112557GB-I00 Agencia Estatal de Investigación PID2020-115696RB-I00 Ministerio de Economía y Competitividad BES2015-072924 Ministerio de Economía y Competitividad PRE-2018-083257 Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades FPU18/03867
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	3D genome ; Afrotheria ; Ancestral karyotype ; Compartments ; CP: Molecular biology ; CTCF ; Hi-C ; Inversions ; Mammals ; Marsupials ; TADs
Published in:	Cell reports, Vol. 41, Issue 12 (December 2022) , art. 111839, ISSN 2211-1247

DOI: 10.1016/j.celrep.2022.111839
PMID: 36543130

25 p, 6.3 MB

The record appears in these collections:
Research literature > UAB research groups literature > Research Centres and Groups (research output) > Health sciences and biosciences > Institut de Biotecnologia i de Biomedicina (IBB)
Articles > Research articles
Articles > Published articles