来年肆虐全球的新标准型冠状病毒所引发的重大疫情不仅将研究者成果带向了开发设计狂犬病和治疗官能抗原的典范官能，也在公众中所再次科普了“狂犬病”“抗原检验”“中所和官能抗原”等专业名词及其背后蕴含的典范生；也学知识。作为体液免疫的极其重要蛋白质震荡分子之一，抗原在人体识别和消除细菌、病毒等病菌侵染全过程中所起着极其重要功用。
抗原作为分泌标准型的HIV质（Immunoglobulin， Ig），经B细胞但会分解，是由两组配对的重链（IgH）和核糖（IgL）经二硫键连接构成的Y标准型蛋白质复合体。IgH和IgL分别不具高官能能区内和恒定区内，其中所高官能能区内特异官能识别和为典范抗原。高官能能区内的编码官能状由V(D)J聚合加成（V(D)J recombination）加成转化成。以IgH残基为例，在人和人体内DNA中所IgH残基跨越数百万遗传；也质（megabase， Mb），由数百个V、十多个D、多个J官能状电子元件以及极多依靠官能序列合组。在前体B细胞但会（progenitor B cell， 简称pro-B）受精全过程中所，V(D)J聚合加成加成通过RAG内切酶催化剂松脱一个D官能状和一个J 官能状电子元件进而通过非同源合并内侧连接（NHEJ）正向连接松脱电子元件从而成型DJH中所间衍生；也，接着再经过RAG 和NHEJ催化剂松脱和连接一个VH官能状到DJH中所间衍生；也上，终究成型一段完整的IgH高官能能区内编码官能状VHDJH。V(D)J聚合加成加成分解大量高官能能区内编码官能状库是构成抗原多样官能的极其重要分子典范之一。
V(D)J聚合加成加成中所数量极多的V、D、J官能状电子元件如何被RAG内切酶识别和切削从而参加分解比较多样化的高官能能区内编码官能状库是一个长期普遍存在且引人入胜的内部缺陷。尽管很多研究者从（微小）遗传学出发点揭示了因素V(D)J聚合加成的多种诱因，但是这一聚合加成全过程具体情况是如何遭遇的不一定清楚。
相比之下于人们长期以来断定的基于随机传播的聚合加成全过程，近年米切尔·休斯外科研究者员(HHMI)、哈佛外科院（HMS）和新奥尔良该医院（BCH）的Frederick W. Alt中所国科学院实验者室通过一系列岗位指出V(D)J聚合加成加成很有确实是通过RAG丝氨酸显影（RAG chromatin scanning）的等价化建模制订的。该实验者室末期开创官能地辨认出RAG不具等价化“”（tracking）和切削DNA不具特定方向的off-target序列的活官能，并且该活官能区内外与但会聚标准型（convergent）CTCF为典范电子元件（CTCF-binding element， CBE）成型的DNA内侧状核糖体（loop domain）吻合。紧接着，该实验者室通过研究者一类位处人体内IgH残基D腰椎VH官能状下游西北侧的CBE的功能时实质官能驳斥了确实基于丝氨酸内侧先用（loop extrusion）选择官能的RAG丝氨酸显影的等价化建模，该建模都能极佳的说明腰椎VH-to-DJH的聚合加成全过程以及该全过程中所CBE的极其重要功用。该实验者室随后发表的另一一段话通过一系列实验者指出该建模也极佳说明了生理上的写入官能D-to-JH聚合加成缺陷，并实质官能指出丝氨酸内侧先用在该聚合加成全过程中所起到极其重要功用。然而，有关RAG丝氨酸显影的岗位选择官能以及愈来愈极其重要的极多分隔于Mb以之外的用户端V官能状是如何聚合加成的等缺陷仍然不清楚。
2020年7月27日，来自米切尔·休斯外科研究者员(HHMI)、哈佛外科院（HMS）和新奥尔良该医院（BCH）的Frederick W. Alt中所国科学院以及国立健康研究者员（NIH）的Rafael Casellas教授团队在Nature时代周刊以Accelerated Article Preview形式离线发表了篇文章“CTCF orchestrates long-range cohesin-driven V(D)J recombinational scanning”的研究者文章（巴钊庆哈佛大学为本文第一译者兼一同通讯译者，娄江曼哈佛大学为一同一作）。该文章揭示了硬黏蛋白质cohesin启动时的丝氨酸内侧先用驱动IgH残基等价迁移从而提供RAG显影的羧酸，并且揭示了CTCF在该选择官能下依靠官能用户端VH聚合加成中所的极其重要功用，由此为该应用领域长期普遍存在的一个内部缺陷提供了新的见解。
为了研究者RAG丝氨酸显影的驱动力缺陷，研究者成果断定cohesin确实是一个极其重要因子。为了证明此观点，研究者人员除此以外了人体内复活化的v-Abl pro-B细胞系。该细胞系经作用于后能长期稳定猎食于细胞周期的G1期，能大量启动时RAG启动时的D-to-JH聚合加成、少量启动时腰椎而完全不能启动时用户端的VH-to-DJH聚合加成。之后在该细胞系的研究者断定了其遭遇的D-to-JH和腰椎VH-to-DJH正是通过RAG显影启动时的，那么在该细胞系中所施用cohesin但会怎样呢？研究者成果采用生长素作用于蛋白质分解元（auxin-inducible degron， AID）方式而在该细胞系里借助于了cohesin复合；也极其重要因子Rad21的AID分解框架（Rad21-degron），通过去掉auxin慢速分解Rad21。紧接着，研究者成果通过ChIP-seq断定了全DNA之外IgH残基cohesin的为典范完全全部消逝，而IgH 残基磷酸化活官能以及已知的丝氨酸互作及V(D)J聚合加成必要官能状的磷酸化或表达均并未祚着变异。研究者成果进而通过巴钊庆哈佛大学之后开发设计的3C-HTGTS辨认出都可的IgH残基上完全所有的丝氨酸内侧状核糖体都消逝了，这与之后在其它类标准型细胞中所的辨认出一致，即cohesin对于丝氨酸内侧先用成型内侧状核糖体是必要的。比较奇怪的是的是，研究者成果实质官能通过分析Rad21分解前后D-to-JH和腰椎VH-to-DJH的变异辨认出，Rad21分解完全消除了所有腰椎VH-to-DJH聚合加成，连续不断减少了完全所有的D-to-JH聚合加成，除了位处RAG倾斜度富集的V(D)J聚合加成中所心（recombination center， RC）内部的DQ52电子元件的聚合加成。之后的研究者指出，DQ52由于其西北面RC的右方特殊官能，可以通过传播吻合RAG而遭遇聚合加成，因此其聚合加成不一定完全依靠cohesin启动时的内侧先用全过程。
为了愈来愈好地探究cohesin紊乱的震荡，研究者在Rad21-degron系统里通过CRISPR/Cas9实质官能打碎除了IGCR1电子元件，之后辨认出IGCR1紊乱后RAG显影弱化至IgH腰椎VH区内外从而造成了腰椎VH都有是VH81X官能状的聚合加成急剧升高，那么在此典范上紊乱了cohesin但会怎样呢？研究者成果辨认出Rad21分解依然完全消除了所有弱化了的腰椎VH-to-DJH聚合加成，同时也连续不断减少了完全所有的D-to-JH聚合加成，再一次，只有DQ52聚合加成仍然都能遭遇。相比之下应的，Rad21分解同时消除了IgH残基所有的丝氨酸内侧状结构，之外由于IGCR1紊乱而造成了的相当大弱化了的RC与腰椎VH错综复杂的内侧状相互功用。这些结果一同指出cohesin极有确实通过其启动时的丝氨酸内侧先用启动时了RAG显影所制订的D-to-JH和腰椎VH-to-DJH聚合加成全过程。
除了腰椎VH官能状，数百个用户端VH官能状是如何吻合RAG而遭遇距离远距离聚合加成呢？长期以来以来人们断定用户端VH确实通过一种IgH固有的“残基增税”（physical locus contraction）全过程同步进行聚合加成。在该建模中所，用户端VH残基以某种确实选择官能吻合并内侧绕RAG富集的聚合加成中所心从而使得每个VH官能状以随机传播的方式吻合RAG而聚合加成。由于缺乏明确的选择官能支架，该建模长期以来西北面进化论阶段。本文研究者成果断定相比之下于该随机传播建模，与D和腰椎VH官能状聚合加成相近，用户端VH官能状确实也是通过等价RAG丝氨酸显影全过程得以吻合RAG而同步进行聚合加成。那么如何证明这一点呢？研究者成果采取了一个轻松的方式而。
研究者成果首先同步进行了大胆猜想：在VH区内外，除了数百个VH官能状之外还普遍存在着数量极多的CTCF为典范电子元件CBEs；腰椎VH邻近CBE在RAG显影全过程中所除了都能弱化与其邻近的VH对于RAG的accessibility从而弱化其聚合加成意志力，还额之外迟滞了RAG实质官能显影其下游的其它腰椎VH进而减弱了其聚合加成潜力；虽然极多用户端VH官能状错综复杂的CBE的具体情况功能尚未可知，但这些CBE是否与腰椎CBE相近都能逐步迟滞RAG下游显影全过程，从而因素整个用户端VH的聚合加成潜能？实质官能为典范他们的辨认出，其指出与人体内正常人前体B细胞远比，其衍生出来的v-Abl细胞系只能同步进行少量的腰椎VH聚合加成，而不能同步进行用户端VH聚合加成；都可的，该细胞系中所IgH聚合加成中所心丢失了与用户端VH残基的内侧状结构互作，而只普遍存在少量与腰椎VH残基的互作。其原因长期以来确实，如果这是由于极多CBE对内侧先用启动时的RAG等价显影的迟滞震荡所造成了的，那么抑制或去除所有这些CBE，有没有就能重新启动时用户端VH的聚合加成？
为了验证这一点，研究者成果在v-Abl细胞系借助于了CTCF-degron分解框架。去掉auxin在连续官能倾斜度上慢速分解CTCF后，ChIP-seq断定CTCF 分解消除或相当大调高了CTCF本身以及cohesin在DNA之外IgH上大部分CBE残基的为典范；奇怪的是的是，仍有一些CBE残基被未能完全分解而“渗入的”CTCF蛋白质为典范，尤其是那些西北面用户端VH区内外不具倾斜度磷酸化活官能的残基。被作用于分解后CTCF在丝氨酸倾斜度上的非均一的为典范变异确实再现了并不相同CBE残基自身的CTCF为典范活官能、暂时性丝氨酸生态或其它确实诱因。实质官能的GRO-seq断定CTCF分解并未祚着因素IgH聚合加成中所心和VH尤其用户端VH磷酸化，也未因素任何已知确实参加丝氨酸相互功用和V(D)J聚合加成的因子的磷酸化，指出CTCF分解后的细胞仍然不具VH尤其用户端VH聚合加成的潜能。紧接着，研究者成果通过3C-HTGTS辨认出，比较奇怪的是的是，CTCF分解强烈回复了v-Abl细胞系所丢失的RAG所在聚合加成中所心和完全整个用户端VH区内外的丝氨酸内侧状结构互作，并且与人体内正常人前体细胞内的互作倾斜度相近，指出CTCF分解后IgH残基的丝氨酸内侧先用趋于稳定功用到用户端VH区内外。那么都可的，用户端VH是否也回复了聚合加成意志力呢？
答案是应有的！研究者成果实质官能检验了V(D)J聚合加成变异，辨认出CTCF分解比较祚着地、甚至有时相当大地启动时了绝大部分VH，之外用户端VH的聚合加成意志力，并且与人体内正常人前体B细胞远比，虽然不一定100%一致，CTCF分解后的v-Abl细胞系仍然乏善可陈出连续官能上比较相近的VH聚合加成频谱和种系统。都可的，CTCF分解后的v-Abl细胞系在VHDJH和DJH聚合加成的相比之下比率上祚着减少并比较吻合正常人人体内前体B细胞中所的数值，指出VH聚合加成在连续官能倾斜度上也确实相当大弱化了。另之外，研究者成果还通过分析RAG启动时的off-target切削活官能辨认出只有在CTCF分解后的细胞中所RAG才高频切削了整个VH区内外不具特定方向的off-target残基，实质官能全力支持了CTCF打碎除使得RAG显影都能功用于整个VH区内外从而启动时用户端VH聚合加成的结论。
此之外，研究者成果还实质官能研究者了CTCF-degron框架建立全过程中所转化成的其它中所间态的细胞系中所用户端VH聚合加成与CTCF蛋白质倾斜度以及潜在活官能错综复杂的关系：辨认出CTCF C端嵌入启动时分解的AID-GFP电子元件祚着降低了CTCF蛋白质倾斜度，都可的用户端VH开始遭遇聚合加成；未经auxin处理的CTCF-degron框架普遍存在leaky CTCF分解，使得CTCF蛋白质倾斜度实质官能降低，都可的用户端VH聚合加成相比之下愈来愈高；实质官能的auxin处理完全分解了连续官能CTCF蛋白质倾斜度，都可的用户端VH聚合加成愈来愈加连续不断。这些结果指出用户端VH聚合加成对于CTCF蛋白质倾斜度以及潜在的活官能的变异敏感，即后者的调高对于启动时RAG显影用户端VH启动时其聚合加成不具极其重要的正向功用。再次，实质官能通过综合各种组学数据库同步进行愈来愈精细的分析，研究者成果确信在CTCF活官能调高全过程中所VH的聚合加成确实受到渗入CTCF为典范残基以及VH磷酸化倾斜度的因素，从而揭示了在进化上人体内并不相同VH域确实采取了并不相同的方式而保证各VH的聚合加成潜能。
基于上述实验者辨认出和分析，研究者成果再次驳斥了cohesin和CTCF参加的丝氨酸内侧先用启动时的RAG显影同步进行VH官能状聚合加成的建模，并确信在人体内B细胞一时期受精全过程中所普遍存在同样依靠官能CTCF/CBE迟滞；也活官能、或者通过依靠官能cohesin等其它内侧先用因子活官能从而间接消除CTCF/CBE的迟滞震荡从而强制cohesin启动时的内侧先用全过程驱动RAG显影整个VH区内外而实现VH的聚合加成。
总体而言，该研究者大胆假设并设计和采取了轻松的实验者方式而不仅确证了cohesin启动时的内侧先用全过程在RAG显影全过程中所的极其重要驱动功用，并且第一次揭示对单个CTCF蛋白质倾斜度的依靠官能可以启动时慢速VH聚合加成全过程。据我们了解知悉，该岗位在评审全过程中所受到多位审稿人的称许，审稿人不仅应有了其在抗原高官能能区内多样化选择官能缺陷上提供了“clear and sharp answer”，还应有了其辨认出对于愈来愈普遍的DNA丝氨酸结构及官能状磷酸化的调节同样不具极其重要的意义。审稿人同样写道：“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，比这一段话稍早投稿并调拨最近在Nature离线发表的另一篇研究者文章揭示人体内前体B细胞中所cohesin丝氨酸为典范活官能的负依靠官能因子Wapl的磷酸化倾斜度与IgH残基慢速丝氨酸相互功用以及VH聚合加成一般而言，并实质官能辨认出Wapl磷酸化倾斜度调高的前体B细胞中所cohesin在丝氨酸上的等待时间减少（详见BioArt报道：Nature | 硬连蛋白质拘禁因子Wapl促进V官能状聚合加成的选择官能）。之后在多种其它细胞中所已断定Wapl倾斜度调高都能连续官能上通过延展cohesin丝氨酸等待时间从而消除但会聚排列CBE电子元件对内侧先用全过程的迟滞震荡从而延展丝氨酸内侧状核糖体。基于此，该文章确信人体内前体B细胞通过在磷酸化倾斜度上调低Wapl从而促进IgH残基内侧先用启动时的VH官能状聚合加成。说明了起来，这两一段话从并不相同出发点利用并不相同方式而终究揭示了一个内在分立的抗原重链V官能状聚合加成的极其重要选择官能。
完整出处：
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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