Abstract Enhancers regulate multiple genes through higher-order chromatin structure and further affect cancer progression. Epigenetic changes in cancer cells activate several cancer specific enhancers that are silenced in normal cells. These cancer specific enhancers are potential therapeutic targets of cancer. However, functions and regulation network of colorectal cancer specific enhancers are still unknown. Here in this study, we profile colorectal cancer specific enhancers and reveal the regulation network of these enhancers by analysis of HiChIP, Hi-C and RNA-seq data. We propose the regulation network of colorectal cancer specific enhancers plays important role in progression of colorectal cancer.

Abstract Acquired resistance to temozolomide (TMZ) is a major obstacle in glioblastoma treatment. MGMT, a DNA repair protein, and the methylation at its gene promoter, plays an important role in TMZ resistance. However, some evidences have suggested a MGMT-independent mechanisms underlying TMZ resistance. Here, we used MGMT enhancer as a model and discovered that its deletion in glioma cells of low MGMT expression induced increased sensitivity to temozolomide. Analysis of a combination of RNA-seq and Capture Hi-C further suggested multiple long-range target genes regulated by the MGMT enhancer and that interactions may play important roles in glioma cell sensitivity to TMZ. This study reveals a novel mechanism of regulation of TMZ sensitivity in glioma cells.

ABSTRACT Proper expressions of Homeobox A cluster genes ( HoxA ) are essential for embryonic stem cells (ESC) differentiation and individual development. However, the mechanisms underlying controlling precise spatiotemporal expressions of HoxA during early ESC differentiation remain poorly understood. Herein, we identified a functional CTCF-binding element (CBE +47 ) closest to the 3’-end of HoxA within the same topologically associated domain (TAD) in ESC. CRISPR-Cas9 mediated the CBE +47 deletion significantly promotes retinoic acid (RA)-induced HoxA expression and early ESC abnormal differentiation. In delineating its underlying mechanisms, we find that CBE +47 can precisely organize chromatin interactions between its adjacent enhancers and HoxA by using chromosome conformation capture assay (Capture-C). Furthermore, we also find that its adjacent enhancers as enhancer-enhancer interaction complex (EEIC) are required for RA-induced HoxA activation. Collectively, these results provide a new insight for RA-induced HoxA expression, also highlight the unique and precise regulatory roles of CBE in ESC differentiation.