發(fā)布時(shí)間:2018-11-21來(lái)源:供稿:干細(xì)胞所 趙若聰?shù)?/span>
中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿等綜合近期體細(xì)胞重編程過(guò)程中TET相關(guān)DNA去甲基化的研究進(jìn)展和之前的相關(guān)研究,對(duì)細(xì)胞命運(yùn)變化過(guò)程中的DNA甲基化模式重排過(guò)程和級(jí)聯(lián)調(diào)控模型進(jìn)行了調(diào)研,提出偶聯(lián)TET進(jìn)行DNA去甲基化可能是轉(zhuǎn)錄因子打開(kāi)染色質(zhì)的一種基本模式,該綜述以 The Battle between TET Proteins and DNA Methylation for the Right Cell為題于2018年11月3號(hào)發(fā)表在Cell雜志系列子刊Trends in Cell Biology。
DNA甲基化通常指胞嘧啶5位的甲基化,在基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控和細(xì)胞命運(yùn)決定中具有重要的作用。自催化DNA甲基化氧化并最終介導(dǎo)DNA主動(dòng)去甲基化的TET家族蛋白于2009年發(fā)現(xiàn)以來(lái),TET家族及DNA主動(dòng)去甲基化過(guò)程在細(xì)胞命運(yùn)決定中的功能被逐漸地揭開(kāi)。通過(guò)TET家族成員(Tet1/2/3)的全敲除,發(fā)現(xiàn)TET家族對(duì)于胚胎發(fā)育原腸作用和體細(xì)胞重編程都是必須的,在原腸作用中,TET通過(guò)激活Lefty反向調(diào)控Nodal通路,在體細(xì)胞重編程中,TET通過(guò)介導(dǎo)miR-200激活miR-200進(jìn)而啟動(dòng)MET過(guò)程。然而,DNA去甲基化過(guò)程在重編程中是否存在一個(gè)整體調(diào)控的模式?Tomas Graf團(tuán)隊(duì)運(yùn)用其基于B細(xì)胞的快速重編程系統(tǒng),顯示Tet2在其系統(tǒng)中被早期激活并對(duì)重編程是必須的。Tet2可被C/EBPα 招募到Klf4等關(guān)鍵基因的調(diào)控區(qū),進(jìn)行去甲基化修飾而激活重編程關(guān)鍵因子;在重編程早期,Klf4亦可與Tet2形成復(fù)合物靶向多能性基因的調(diào)控區(qū),促進(jìn)去甲基化并使局部染色質(zhì)變得更松散,從而激活早期多能性網(wǎng)絡(luò);而在重編程后期,多能性關(guān)鍵因子Tfcp2l1也招募Tet2到關(guān)鍵多能性基因的調(diào)控區(qū)-----進(jìn)一步激活多能性網(wǎng)絡(luò),完成細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變。之前王建龍團(tuán)隊(duì)也發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)錄因子Nanog和Zfp281通過(guò)招募Tet調(diào)控體細(xì)胞重編程和干細(xì)胞干性轉(zhuǎn)化。這些結(jié)果提示轉(zhuǎn)錄因子偶聯(lián)TET蛋白可以對(duì)染色質(zhì)上的DNA甲基化分布進(jìn)行重塑,進(jìn)而影響細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控。
轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的TET蛋白級(jí)聯(lián)調(diào)控去甲基化模型對(duì)理解發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控的機(jī)制具有非常重要的作用,這一模型對(duì)由TET蛋白引起的相關(guān)疾病的治療也有一定的借鑒意義。中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院李東偉博士為第一作者,裴端卿研究員為通訊作者。
轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的TET蛋白級(jí)聯(lián)調(diào)控去甲基化模型
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