唐氏综合征的全基因组基因表达失调结构域

21三体是最常见的引起认知损害的遗传病因。为了评价在21三染色体上基因表达的变化，并且消除基因组变异的干扰，Letourneau等研究了一对同卵双生儿21三体位点不一致的胚胎成纤维细胞的转录组，发现这对双胞胎基因组的某些结构域控制着基因的差异表达，在所有存在要么上调要么下调基因的染色体上，这些结构域均起作用。这些基因表达失调结构域(gene expression dysregulation domains，GEDDs)可用它们基因含量的表达水平所确定，而且在来源于孪生者成纤维细胞的诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells)上也高度保守。Ts65Dn(小鼠染色体16片段易位)唐氏综合征模型小鼠和正常同窝生小鼠成纤维细胞转录组的比较也表明，小鼠染色体上的GEDDs与人类是相同的。GEDDs与哺乳动物细胞的板层关联结构域(lamina-associated domain，LADs)和复制结构域(replication domain)相关。LADs在三染色体细胞的大体位置并没有改变，然而，三染色体成纤维细胞的H3K4me3谱被改变并且完全准确地遵循了GEDD模式。这些结果显示三染色体细胞的核区(nuclear compartments)染色质环境被修饰，从而影响整个转录组的功能;GEDDs可能因此对某些21三体的表型发挥作用。