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Gene organization inside replication domains in mammalian genomes - 05/12/12

Doi : 10.1016/j.crme.2012.10.023 
Lamia Zaghloul a, b, Antoine Baker a, b, Benjamin Audit a, b, Alain Arneodo a, b,
a Université de Lyon, 69000 Lyon, France 
b Laboratoire de Physique, ENS de Lyon, CNRS, 46, allée dʼItalie, 69007 Lyon, France 

Corresponding author at: Laboratoire de Physique, ENS de Lyon, CNRS, 46, allée dʼItalie, 69007 Lyon, France.

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Abstract

We investigate the large-scale organization of human genes with respect to “master” replication origins that were previously identified as bordering nucleotide compositional skew domains. We separate genes in two categories depending on their CpG enrichment at the promoter which can be considered as a marker of germline DNA methylation. Using expression data in mouse, we confirm that CpG-rich genes are highly expressed in germline whereas CpG-poor genes are in a silent state. We further show that, whether tissue-specific or broadly expressed (housekeeping genes), the CpG-rich genes are over-represented close to the replication skew domain borders suggesting some coordination of replication and transcription. We also reveal that the transcription of the longest CpG-rich genes is co-oriented with replication fork progression so that the promoter of these transcriptionally active genes be located into the accessible open chromatin environment surrounding the master replication origins that border the replication skew domains. The observation of a similar gene organization in the mouse genome confirms the interplay of replication, transcription and chromatin structure as the cornerstone of mammalian genome architecture.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Gene organization, Replication domains, Gene length, Chromatin structure


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Vol 340 - N° 11-12

P. 745-757 - novembre 2012 Retour au numéro
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  • Preface
  • Patrice Le Gal, Michel Provansal, Geoff Searby
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  • Progress and challenges in swirling flame dynamics
  • Sébastien Candel, Daniel Durox, Thierry Schuller, Paul Palies, Jean-François Bourgouin, Jonas P. Moeck

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