唐氏綜合征的全基因組基因表達失調結構域

21三體是最常見的引起認知損害的遺傳病因。為了評價在21三染色體上基因表達的變化，并且消除基因組變異的干擾，Letourneau等研究了一對同卵雙生兒21三體位點不一致的胚胎成纖維細胞的轉錄組，發現這對雙胞胎基因組的某些結構域控制著基因的差異表達，在所有存在要么上調要么下調基因的染色體上，這些結構域均起作用。這些基因表達失調結構域(gene expression dysregulation domains，GEDDs)可用它們基因含量的表達水平所確定，而且在來源于孿生者成纖維細胞的誘導多能干細胞(induced pluripotent stem cells)上也高度保守。Ts65Dn(小鼠染色體16片段易位)唐氏綜合征模型小鼠和正常同窩生小鼠成纖維細胞轉錄組的比較也表明，小鼠染色體上的GEDDs與人類是相同的。GEDDs與哺乳動物細胞的板層關聯結構域(lamina-associated domain，LADs)和復制結構域(replication domain)相關。LADs在三染色體細胞的大體位置并沒有改變，然而，三染色體成纖維細胞的H3K4me3譜被改變并且完全準確地遵循了GEDD模式。這些結果顯示三染色體細胞的核區(nuclear compartments)染色質環境被修飾，從而影響整個轉錄組的功能;GEDDs可能因此對某些21三體的表型發揮作用。