4月7日，中内外科学家们首次发现hotspot增强子位点的删除能够改变大范围染色质结构，通过同时影响多个非必需基因表达所产生的协同效应来影响细胞稳态。相关成果以题为“Regulatory elements can be essential for maintainingbroad chromatin organization and cell viability”发表于《Nucleic Acids Research》。
该研究基于前期工作中建立的EpiTensor算法发现了基因组中活跃的增强子/启动子互作中心位点，并将该类位点称为“hotspot”。通过CRISPR/Cas9系统对非编码hotspot增强子位点进行靶向片段删除进而进行高通量功能性筛选，发现了一系列位点与细胞生长和存活密切相关。
研究团队利用实验室建立的CRISPR/Cas9系统介导的pgRNA片段删除策略，在K562细胞中对选取的751个非编码hotspot增强子位点进行高通量功能性筛选，发现了43个影响细胞存活或增殖的重要功能区（称为必需hotspot）。其中，hotspot_10_25（chr10: 74,123,469–74,1248,68）位点的删除能够导致K562细胞产生显著的细胞死亡或生长抑制，而不影响其他多种癌细胞。Hi-C分析发现该位点删除后其附近6–8 Mb区域的有效直径（effectivediameter）和模块化打分（modularityscore）发生显著改变，并观察到一些与该hotspot邻近区域发生互作的区域（chr10: 11–17 Mb）也发生改变（图2A-C）。与之相一致的是，在chr10: 12–14 Mb区域也发现了拓扑结构相关结构域（TAD）发生破坏。这些染色质结构的改变导致多个基因的增强子与启动子互作发生改变，包括CELF2, RSU1, FAM149B1和CCAR1等（图2D），这些被影响的增强子和启动子并不局限于被删除的hotspot位点附近，甚至可以远达62 Mb。由此表明，hotspot位点的删除可以影响大范围染色质结构，而不限于其线性基因组的邻近区域。
单细胞测序进一步发现，该hotspot位点的删除会激活一系列细胞凋亡相关基因的表达，并且可以同时影响TAD内与之存在互作的多个非必需基因的表达，研究证明多基因表达改变的协同效应能够显著影响细胞存活。
该研究首次揭示了非编码调控元件增强子在稳定染色质三维结构中的重要性，而不局限于已知的通过增强子与启动子的直接互作来进行调控。
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