今年席卷当今世界的新标准型冠状菌株所引发的重大霍乱不仅将科学界推向了合作开发抗菌株和疗程连续性HIV的前所沿，也在公众中的如此一来次科普了“抗菌株”“HIV检查”“中的和连续性HIV”等专业名词及其看似蕴含的根基微生物学知识。作为体液免疫的极其重要蛋白质现像化学键之一，HIV在体内辨别和减轻细菌、菌株等病原菌侵染更全面中的起着极其重要关键作用。
HIV作为黏液标准型的IgA质（Immunoglobulin， Ig），经B白血球内填充，是由两组匹配的重链（IgH）和轻链（IgL）经二硫键连接大大的相关联的Y标准型蛋白质复合体。IgH和IgL分别很强可调区内和恒定区内，其中的可调区内抗原辨别和混合抗原。可调区内的区块连续性状由V(D)J烷基化（V(D)J recombination）反其所产生。以IgH核苷酸为例，在人和豚鼠DNA中的IgH核苷酸通向数百万碱基（megabase， Mb），由数百个V、十多个D、多个J连续性状电子元件以及不乏依赖性核酸组成。在前所体B白血球内（progenitor B cell， 简称pro-B）生长发育更全面中的，V(D)J烷基化反其所通过RAG内切蛋白质羧酸撕裂一个D连续性状和一个J 连续性状电子元件进而通过非同义重组末上端连接大大的（NHEJ）路径连接大大的撕裂电子元件从而产生DJH中的间游离，接着如此一来经过RAG 和NHEJ羧酸撕裂和连接大大的一个VH连续性状到DJH中的间游离上，最终产生一段完整的IgH可调区内区块连续性状VHDJH。V(D)J烷基化反其所填充大量可调区内区块连续性状库是相关联HIV多样连续性的极其重要化学键根基之一。
V(D)J烷基化反其所中的数量不乏的V、D、J连续性状电子元件如何被RAG内切蛋白质辨别和大块从而投身于填充这不专业化的可调区内区块连续性状库是一个长期存有且引人入胜的架构疑虑。尽管很多科学研究从（密切相关）遗传学角度看阐述了制约V(D)J烷基化的多种考量，但是这一烷基化更全面具体情况是如何频发的这不可信。
相对来说于人们始终确实的基于随机蔓延的烷基化更全面，近年来霍华德·阿姆斯特朗药理学所长(HHMI)、哈佛的大学（HMS）和马萨诸塞州儿童医院（BCH）的Frederick W. Alt院士测试室通过一系列社时会活动确实V(D)J烷基化反其所很有也许是通过RAG肝细胞扫瞄（RAG chromatin scanning）的差分化数学模标准型可执行的。该测试室前所期开创连续性地挖掘出RAG很强差分化“”（tracking）和大块DNA很强特定方向的off-target核酸的活连续性，并且该活连续性范围与叫作标准型（convergent）CTCF混合电子元件（CTCF-binding element， CBE）产生的DNA一个马蹄形结构上域（loop domain）寻常。紧接着，该测试室通过科学研究一类位于豚鼠IgH核苷酸D近上端VH连续性状下游西侧的CBE的机制时全面提出异议了也许基于肝细胞一个环都是（loop extrusion）组态的RAG肝细胞扫瞄的差分化数学模标准型，该数学模标准型能够不错的说明了近上端VH-to-DJH的烷基化更全面以及该更全面中的CBE的极其重要关键作用。该测试室随后发表文中的另一一本书通过一系列测试确实该数学模标准型也不错说明了了荷尔蒙上的删除连续性D-to-JH烷基化疑虑，并全面确实肝细胞一个环都是在该烷基化更全面中的发挥极其重要关键作用。然而，有关RAG肝细胞扫瞄的社时会活动组态以及更极其重要的不乏交叠于Mb以外的远上端V连续性状是如何烷基化的等疑虑即便如此不可信。
2020年7月27日，来自霍华德·阿姆斯特朗药理学所长(HHMI)、哈佛的大学（HMS）和马萨诸塞州儿童医院（BCH）的Frederick W. Alt院士以及国立健康所长（NIH）的Rafael Casellas博士制作组在Nature杂志以Accelerated Article Preview方式在线发表文中了篇名“CTCF orchestrates long-range cohesin-driven V(D)J recombinational scanning”的科学研究文中（巴钊庆博士为本文第一译者兼携手通讯设备译者，娄江曼博士为携手一作）。该文中阐述了粘黏蛋白质cohesin特异连续性的肝细胞一个环都是特别设计IgH核苷酸差分迁移从而透过RAG扫瞄的底物，并且阐述了CTCF在该组态下依赖性远上端VH烷基化中的的极其重要关键作用，由此为该课题长期存有的一个架构疑虑透过了新的哲学思想。
为了科学研究RAG肝细胞扫瞄的特别设计力疑虑，科学界确实cohesin也许是一个极其重要表征。为了验证此观点，科学研究人员选用了豚鼠永生化的v-Abl pro-B细胞内系。该细胞内系经诱发后能长期稳定适应环境于细胞内周期的G1期，能大量特异连续性RAG特异连续性的D-to-JH烷基化、少量特异连续性近上端而大部分不能特异连续性远上端的VH-to-DJH烷基化。之后在该细胞内系的科学研究断定了其频发的D-to-JH和近上端VH-to-DJH正是通过RAG扫瞄特异连续性的，那么在该细胞内系中的都是cohesin时会怎样呢？科学界采用生长素诱发蛋白质交联元（auxin-inducible degron， AID）思路在该细胞内系中的构筑了cohesin多肽极其重要表征Rad21的AID交联经济制度（Rad21-degron），通过去掉auxin快速交联Rad21。紧接着，科学界通过ChIP-seq断定了全DNA包括IgH核苷酸cohesin的混合大部分全部绝迹，而IgH 核苷酸核糖体活连续性以及已确定的肝细胞互作及V(D)J烷基化这不需要连续性状的核糖体或暗示大多没有实着改变。科学界进而通过巴钊庆博士之后合作开发的3C-HTGTS挖掘出适当的IgH核苷酸上大部分所有的肝细胞一个马蹄形结构上域都绝迹了，这与之后在其它类标准型细胞内中的的挖掘出相一致，即cohesin对于肝细胞一个环都是产生一个马蹄形结构上域是这不需要的。这不稀奇的是，科学界全面通过深入科学研究Rad21交联前所后D-to-JH和近上端VH-to-DJH的改变挖掘出，Rad21交联大部分减轻了所有近上端VH-to-DJH烷基化，剧烈减少了大部分所有的D-to-JH烷基化，除了位于RAG高度富集的V(D)J烷基化中的心（recombination center， RC）内部的DQ52电子元件的烷基化。之后的科学研究确实，DQ52由于其始终保持RC的右边特殊连续性，可以通过蔓延相近RAG而频发烷基化，因此其烷基化这不完全依赖cohesin特异连续性的一个环都是更全面。
为了不错地阐释cohesin紊乱的现像，科学研究在Rad21-degron种系统中的通过CRISPR/Cas9全面敲除了IGCR1电子元件，之后挖掘出IGCR1紊乱后RAG扫瞄进一步提高至IgH近上端VH区内域从而所致近上端VH特别是VH81X连续性状的烷基化持续增长增大，那么在此根基上紊乱了cohesin时会怎样呢？科学界挖掘出Rad21交联过去大部分减轻了所有进一步提高了的近上端VH-to-DJH烷基化，同时也剧烈减少了大部分所有的D-to-JH烷基化，如此一来一次，只有DQ52烷基化即便如此能够频发。相对来说其所的，Rad21交联同时减轻了IgH核苷酸所有的肝细胞一个马蹄形结构上，包括由于IGCR1紊乱而所致的不小进一步提高了的RC与近上端VH相互间的一个马蹄形相互关键作用。这些结果携手确实cohesin极有也许通过其特异连续性的肝细胞一个环都是特异连续性了RAG扫瞄所可执行的D-to-JH和近上端VH-to-DJH烷基化更全面。
除了近上端VH连续性状，数百个远上端VH连续性状是如何相近RAG而频发远距离烷基化呢？始终以来人们确实远上端VH也许通过一种IgH固有的“核苷酸紧缩”（physical locus contraction）更全面来进行烷基化。在该数学模标准型中的，远上端VH核苷酸以某种未被发现组态相近并一个环绕RAG富集的烷基化中的心从而使得每个VH连续性状以随机蔓延的方式为相近RAG而烷基化。由于缺乏明确的组态依靠，该数学模标准型始终始终保持新理论晚期。本文科学界确实相对来说于该随机蔓延数学模标准型，与D和近上端VH连续性状烷基化值得注意，远上端VH连续性状也许也是通过差分RAG肝细胞扫瞄更全面得以相近RAG而顺利来进行烷基化。那么如何验证这一点呢？科学界其所对了一个巧妙的思路。
科学界首先来进行了敢于反例：在VH区内域，除了数百个VH连续性状外还存有着数量不乏的CTCF混合电子元件CBEs；近上端VH周边CBE在RAG扫瞄更全面中的除了能够进一步提高与其周边的VH对于RAG的accessibility从而进一步提高其烷基化战斗能力，还额外诱导了RAG全面扫瞄其上游的其它近上端VH进而消散了其烷基化潜力；虽然不乏远上端VH连续性状相互间的CBE的具体情况机制尚未可知，但这些CBE前提与近上端CBE值得注意能够逐步诱导RAG上游扫瞄更全面，从而制约整个远上端VH的烷基化充份？全面混合他们的挖掘出，其确实与豚鼠短时间前所体B细胞内相比之下，其衍生出来的v-Abl细胞内系只能来进行少量的近上端VH烷基化，而不能来进行远上端VH烷基化；适当的，该细胞内系中的IgH烷基化中的心丢失了与远上端VH核苷酸的一个马蹄形结构上互作，而只存有少量与近上端VH核苷酸的互作。其原因始终未被发现，如果这是由于不乏CBE对一个环都是特异连续性的RAG差分扫瞄的诱导现像所所致的，那么抑制或去掉所有这些CBE，是不是就能重新特异连续性远上端VH的烷基化？
为了检验这一点，科学界在v-Abl细胞内系构筑了CTCF-degron交联经济制度。去掉auxin在基本技术水平上快速交联CTCF后，ChIP-seq断定CTCF 交联减轻或不小降到了CTCF本身以及cohesin在DNA包括IgH上大部分CBE核苷酸的混合；稀奇的是，仍有一些CBE核苷酸被未完全交联而“残余的”CTCF蛋白质混合，尤其是那些始终保持远上端VH区内域很强高度核糖体活连续性的核苷酸。被诱发交联后CTCF在肝细胞技术水平上的非大多一的混合改变也许再现了完全相同CBE核苷酸自身的CTCF混合活连续性、暂时性肝细胞一个环境或其它未被发现考量。全面的GRO-seq断定CTCF交联并未实着制约IgH烷基化中的心和VH尤其远上端VH核糖体，也未制约任何已确定也许投身于肝细胞相互关键作用和V(D)J烷基化的表征的核糖体，确实CTCF交联后的细胞内即便如此很强VH尤其远上端VH烷基化的充份。紧接着，科学界通过3C-HTGTS挖掘出，这不稀奇的是，CTCF交联极端回复了v-Abl细胞内系所丢失的RAG所在烷基化中的心和大部分整个远上端VH区内域的肝细胞一个马蹄形结构上互作，并且与豚鼠短时间前所体细胞内内的互作高度值得注意，确实CTCF交联后IgH核苷酸的肝细胞一个环都是恢复关键作用到远上端VH区内域。那么适当的，远上端VH前提也回复了烷基化战斗能力呢？
答案是负责任的！科学界全面检查了V(D)J烷基化改变，挖掘出CTCF交联这不实着地、甚至有时不小地特异连续性了绝大部分VH，包括远上端VH的烷基化战斗能力，并且与豚鼠短时间前所体B细胞内相比之下，虽然这不100%相一致，CTCF交联后的v-Abl细胞内系即便如此体现出基本上这不值得注意的VH烷基化频率和Mode。适当的，CTCF交联后的v-Abl细胞内系在VHDJH和DJH烷基化的相对来说比率上实着增加并这不相近短时间豚鼠前所体B细胞内中的的数值，确实VH烷基化在基本技术水平上也确实不小进一步提高了。另外，科学界还通过深入科学研究RAG特异连续性的off-target大块活连续性挖掘出只有在CTCF交联后的细胞内中的RAG才高频大块了整个VH区内域很强特定方向的off-target核苷酸，全面大力支持了CTCF敲除使得RAG扫瞄能够关键作用于整个VH区内域从而特异连续性远上端VH烷基化的论据。
此外，科学界还全面科学研究了CTCF-degron经济制度建立更全面中的产生的其它中的间态的细胞内系中的远上端VH烷基化与CTCF蛋白质技术水平以及潜在活连续性相互间的亲密关系：挖掘出CTCF C上端填充特异连续性交联的AID-GFP电子元件实着减低了CTCF蛋白质技术水平，适当的远上端VH开始频发烷基化；私自auxin处理的CTCF-degron经济制度存有leaky CTCF交联，使得CTCF蛋白质技术水平全面减低，适当的远上端VH烷基化相对更高；全面的auxin处理大部分交联了基本CTCF蛋白质技术水平，适当的远上端VH烷基化这不剧烈。这些得出远上端VH烷基化对于CTCF蛋白质技术水平以及潜在的活连续性的改变引人注意，即后者的降到对于特异连续性RAG扫瞄远上端VH特异连续性其烷基化很强极其重要的正向关键作用。终于，全面通过综合各种组学数据来进行更细致的深入科学研究，科学界认为在CTCF活连续性降到更全面中的VH的烷基化也许受到残余CTCF混合核苷酸以及VH核糖体技术水平的制约，从而阐述了在进化上豚鼠完全相同VH域也许其所对了完全相同的思路应有各VH的烷基化充份。
基于上述测试挖掘出和深入科学研究，科学界终于提出异议了cohesin和CTCF投身于的肝细胞一个环都是特异连续性的RAG扫瞄来进行VH连续性状烷基化的数学模标准型，并认为在豚鼠B细胞内晚期生长发育更全面中的存有直接依赖性CTCF/CBE诱导物活连续性、或者通过依赖性cohesin等其它一个环都是表征活连续性从而间接解决CTCF/CBE的诱导现像从而允许cohesin特异连续性的一个环都是更全面特别设计RAG扫瞄整个VH区内域而实现VH的烷基化。
总体而言，该科学研究敢于推论并设计和其所对了巧妙的测试思路不仅相符合了cohesin特异连续性的一个环都是更全面在RAG扫瞄更全面中的的极其重要特别设计关键作用，并且第一次阐述对单个CTCF蛋白质技术水平的依赖性可以特异连续性主要用途VH烷基化更全面。据我们了解发觉，该社时会活动在评审更全面中的受到多位审稿人的赞赏，审稿人不仅负责任了其在HIV可调区内专业化组态疑虑上透过了“clear and sharp answer”，还负责任了其挖掘出对于更普遍的DNA肝细胞结构上及连续性状核糖体的抑制同样很强极其重要的意义。审稿人直接说道：“These findings establish a new paradigm for the V-to-DJ recombination step of antigen receptor gene assembly. The findings also lead to a pleasing mechanistic simplification and unification， in that now， all recombination events taking place outside of the RC at Igh (and perhaps other loci) can be envisioned to be operating by a single fundamental scanning mechanism. This is destined to be a landmark study for the field.”
值得注意的是，比这一本书稍晚投稿并接收值得注意在Nature在线发表文中的另一篇科学研究文中阐述豚鼠前所体B细胞内中的cohesin肝细胞混合活连续性的负依赖性表征Wapl的核糖体技术水平与IgH核苷酸主要用途肝细胞相互关键作用以及VH烷基化负相关，并全面挖掘出Wapl核糖体技术水平降到的前所体B细胞内中的cohesin在肝细胞上的停留时间增加（参阅BioArt刊文：Nature | 表皮蛋白质释放表征Wapl促进V连续性状烷基化的组态）。之后在多种其它细胞内中的已断定Wapl技术水平降到能够基本上通过延展cohesin肝细胞停留时间从而解决叫作排列CBE电子元件对一个环都是更全面的诱导现像从而延展肝细胞一个马蹄形结构上域。基于此，该文中认为豚鼠前所体B细胞内通过在核糖体技术水平上调高Wapl从而促进IgH核苷酸一个环都是特异连续性的VH连续性状烷基化。说明了大大的，这两一本书从完全相同角度看运用完全相同思路最终阐述了一个内在为统一的HIV重链V连续性状烷基化的极其重要组态。
原始出处：
Zhaoqing Ba, Jiangman Lou, Adam Yongxin Ye,et al.CTCF orchestrates long-range cohesin-driven V(D)J recombinational scanning.Nature.Published: 27 July 2020
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