Informatie

D12. Acetylering en methylering van histonen - biologie


Acetylering van histonen is duidelijk een belangrijke methode bij de controle van gentranscriptie. De auteurs ontdekten dat in vergelijking met fosforyleringsplaatsen in eiwitten, die in meer ongeordende gebieden worden gevonden, acetyleringsplaatsen worden gevonden in meer gestructureerde gebieden met een significante secundaire structuur.

Acetylering elimineert de positieve lading op lysinezijketens in een omkeerbaar proces. Er is al vastgesteld dat acetylering van lysinezijketens een belangrijk onderdeel was van het herstel van DNA-schade, omdat het de histon-eiwitstaarten die in het DNA worden aangetroffen, wijzigt. Onlangs is echter aangetoond dat de effecten van acetylering zich uitstrekken tot de regulering van andere cellulaire functies. Meestal speelt acetylering een rol in bijna alle nucleaire functies, maar het speelt ook een verrassend grote rol in cytoplasmatische functies. Een van de nieuwe cellulaire functies die werden onderzocht, was de betrokkenheid van acetylering bij het reguleren van macromoleculaire complexen in de cel met betrekking tot functies zoals signaaltransductie, herstel van DNA-schade en de celcyclus. Een voorbeeldeiwit dat in het onderzoek is opgenomen, is het 14-3-3-eiwit dat specifiek bindt aan fosfoserine of fosfothreonine in gefosforyleerde peptiden. Vier verschillende lysines in het eiwit werden gemuteerd tot glutamine in een poging om het effect van acetylering op de binding van het eiwit te bepalen. Acetylering bleek de binding te reguleren omdat de activiteit van het enzym ernstig werd geschaad door mutatie. Dit is waargenomen bij andere cellulaire processen waar acetylering heeft geleid tot regulering van enzymatische activiteit. Bovendien ontdekte de studie dat er een belangrijke interactie is tussen fosforylering en acetylering. Deze interactie of 'overspraak' tussen acetylering en andere post-translationele modificatiemethoden bij het reguleren van cellulaire activiteit is ook waargenomen in het eiwit p53, dat een belangrijke rol speelt bij het repareren van beschadigd DNA. Acetyleringsgegevens zijn te vinden op Phosida.

De taalmetaforen van transcriptie (decodering van het ene nucleïnezuur - DNA - in het andere - RNA) en translatie (decodering van een nucleïnezuur geschreven in de taal van ribonucleotiden in een eiwit dat is geschreven in de taal van aminozuren) kunnen worden uitgebreid tot epigenetische modificaties histonen eiwitten in nucleosomen om de "histoncode" te produceren:

  • schrijvers: enzymen zoals histonacetyltransferasen en methyltransferasen die histonen modificeren (op Lys- en Arg-zijketens), vooral op staarten die zich uitstrekken vanaf het nucleosoom;

  • gummen: enzymen zoals histondeacetylasen en lysinedemethylasen
  • lezers: eiwitten die post-translationeel gemodificeerde histonen herkennen en daaraan binden, waaronder broomdomeinbevattende eiwitten (die gemethyleerde Lys-zijketens herkennen), en methyl-Lys- en methyl-Arg-bindende domeineiwitten

Deze eiwitten worden steeds meer doelwitten voor het ontwerpen van geneesmiddelen als een manier om gentranscriptie te veranderen.


Histon-modificaties

Chromatine-architectuur, nucleosomale positionering en uiteindelijk toegang tot DNA voor gentranscriptie, wordt grotendeels gecontroleerd door histon-eiwitten. Elk nucleosoom bestaat uit twee identieke subeenheden, die elk vier histonen bevatten: H2A, H2B, H3 en H4. Ondertussen fungeert het H1-eiwit als de linker histon om internucleosomaal DNA te stabiliseren en maakt het geen deel uit van het nucleosoom zelf.

Histon-eiwitten ondergaan op verschillende manieren post-translationele modificatie (PTM), wat van invloed is op hun interacties met DNA. Sommige modificaties verstoren histon-DNA-interacties, waardoor nucleosomen zich ontspannen. In deze open chromatine-conformatie, euchromatine genaamd, is DNA toegankelijk voor binding van transcriptionele machines en daaropvolgende genactivering. Daarentegen creëren modificaties die histon-DNA-interacties versterken een dicht opeengepakte chromatinestructuur die heterochromatine wordt genoemd. In deze compacte vorm hebben transcriptiemachines geen toegang tot DNA, wat resulteert in gen-uitschakeling. Op deze manier verandert modificatie van histonen door chromatine-remodelleringscomplexen de chromatine-architectuur en genactivering.

Figuur 1: De meest voorkomende histon-modificaties. Zie voor meer informatie onze volledige poster met histon-modificaties

Samen vormen deze histonmodificaties de zogenaamde histoncode, die de transcriptionele toestand van het lokale genoomgebied dicteert. Het onderzoeken van histon-modificaties in een bepaalde regio of over het genoom kan genactiveringstoestanden, locaties van promotors, versterkers en andere genregulerende elementen onthullen.

Histon-modificaties in detail

Acetylering

Acetylering is een van de meest bestudeerde histonmodificaties, aangezien het een van de eersten was die werd ontdekt om de transcriptionele regulatie te beïnvloeden. Acetylering voegt een negatieve lading toe aan lysineresiduen op de N-terminale histonstaarten die zich uitstrekken vanaf het nucleosoom. Deze negatieve ladingen stoten negatief geladen DNA af, wat resulteert in een ontspannen chromatinestructuur. De open chromatineconformatie maakt binding van transcriptiefactor mogelijk en verhoogt de genexpressie aanzienlijk (Roth et al., 2001)

Histonacetylering is betrokken bij de regulatie van de celcyclus, celproliferatie en apoptose en kan een vitale rol spelen bij het reguleren van vele andere cellulaire processen, waaronder celdifferentiatie, DNA-replicatie en -herstel, nucleaire import en neuronale repressie. Een onbalans in het evenwicht van histonacetylering wordt geassocieerd met tumorigenese en kankerprogressie.

Acetylgroepen worden toegevoegd aan lysineresten van histonen H3 en H4 door histonacetyltransferasen (HAT) en verwijderd door deacetylasen (HDAC). Histonacetylering is grotendeels gericht op promotorregio's, bekend als promotor-gelokaliseerde acetylering. Acetylering van K9 en K27 op histon H3 (H3K9ac en H3K27ac) wordt bijvoorbeeld gewoonlijk geassocieerd met versterkers en promotors van actieve genen. Lage niveaus van globale acetylering worden ook gevonden in getranscribeerde genen, waarvan de functie onduidelijk blijft.

methylering

Methylering wordt toegevoegd aan de lysine- of arginineresten van histonen H3 en H4, met verschillende effecten op transcriptie. Argininemethylering bevordert transcriptionele activering (Greer et al., 2012), terwijl lysinemethylering betrokken is bij zowel transcriptionele activering als repressie, afhankelijk van de methyleringsplaats. Deze flexibiliteit kan worden verklaard door het feit dat die methylering de histonlading niet verandert of een directe invloed heeft op histon-DNA-interacties, in tegenstelling tot acetylering.

Lysines kunnen mono-, di- of tri-gemethyleerd zijn, waardoor elke methyleringsplaats een verdere functionele diversiteit krijgt. Zowel mono- als tri-methylering op K4 van histon H3 (H3K4me1 en H3K4me3) zijn bijvoorbeeld activeringsmarkers, maar met unieke nuances: H3K4me1 markeert typisch transcriptionele versterkers, terwijl H3K4me3 genpromotors markeert. Ondertussen is tri-methylering van K36 (H3K36me3) een activeringsmarker die is geassocieerd met getranscribeerde regio's in genlichamen.

Daarentegen zijn tri-methylering op K9 en K27 van histon H3 (H3K9me3 en H3K27me3) repressieve signalen met unieke functies: H3K27me3 is een tijdelijk signaal in promotorregio's die ontwikkelingsregulatoren in embryonale stamcellen, inclusief Hox- en Sox-genen, aanstuurt. Ondertussen is H3K9me3 een permanent signaal voor heterochromatinevorming in genarme chromosomale regio's met tandemherhalingsstructuren, zoals satellietherhalingen, telomeren en pericentromeren. Het markeert ook retrotransposons en specifieke families van zinkvingergenen (KRAB-ZFP's). Beide markeringen worden gevonden op het inactieve chromosoom X, met H3K27me3 op intergene en tot zwijgen gebrachte coderende gebieden en H3K9me3 voornamelijk in coderende gebieden van actieve genen.

Histon-methylering is een stabiel kenmerk dat wordt gepropageerd door meerdere celdelingen en men heeft jarenlang gedacht dat het onomkeerbaar was. Onlangs werd echter ontdekt dat het een actief gereguleerd en omkeerbaar proces is.

Methylering: histonmethyltransferasen (HMT's)

  • Lysine
    • SET-domeinbevattend (histon-staarten)
    • Niet-SET-domeinbevattend (histonkernen)
    • PRMT (eiwit arginine methyltransferasen) familie

    Demethylering: histondemethylasen

    • Lysine
      • KDM1/LSD1 (lysine-specifieke demethylase 1)
      • JmjC (Jumonji-domeinbevattend)
      • PAD4/PADI4

      Fosforylering

      Histonfosforylering is een cruciale tussenstap in chromosoomcondensatie tijdens celdeling, transcriptionele regulatie en DNA-schadeherstel (Rossetto et al., 2012, Kschonsak et al., 2015). In tegenstelling tot acetylering en methylering, brengt histonfosforylering interacties tussen andere histonmodificaties tot stand en dient het als een platform voor effectoreiwitten, wat leidt tot een stroomafwaartse cascade van gebeurtenissen.

      Fosforylering vindt plaats op alle kernhistonen, met differentiële effecten op elk. Fosforylering van histon H3 op serine 10 en 28, en histon H2A op T120, zijn betrokken bij chromatineverdichting en de regulatie van chromatinestructuur en -functie tijdens mitose. Dit zijn belangrijke markers van celcyclus en celgroei die in eukaryoten behouden blijven. Fosforylering van H2AX op S139 (resulterend in γH2AX) dient als een rekruteringspunt voor DNA-schadeherstel-eiwitten (Lowndes et al., 2005, Pinto et al., 2010) en is een van de vroegste gebeurtenissen die optreden na DNA-dubbelstrengsbreuken . H2B-fosforylering is niet zo goed onderzocht, maar het blijkt apoptose-gerelateerde chromatinecondensatie, DNA-fragmentatie en celdood te vergemakkelijken (Füllgrabe et al., 2010).

      ubiquitylation

      Alle histon-kerneiwitten kunnen alomtegenwoordig zijn, maar H2A en H2B komen het meest voor en zijn twee van de meest alomtegenwoordige eiwitten in de kern (Cao et al., 2012). Histon-ubiquitylering speelt een centrale rol in de reactie op DNA-schade.

      Monoubiquitylering van histonen H2A, H2B en H2AX wordt gevonden op plaatsen met dubbelstrengs DNA-breuken. De meest voorkomende vormen zijn monoubiquitylated H2A op K119 en H2B op K123 (gist)/K120 (gewervelde dieren). Monoubiquitylated H2A wordt ook geassocieerd met gen-uitschakeling, terwijl H2B ook wordt geassocieerd met transcriptie-activering.

      Polyubiquitylering komt minder vaak voor, maar is ook belangrijk bij DNA-reparatie - polyubiquitylering van H2A en H2AX op K63 biedt een herkenningsplaats voor DNA-reparatie-eiwitten, zoals RAP80.

      Enzymatische regulatie

      Net als andere histon-modificaties is monoubiquitylering van H2A en H2B omkeerbaar en wordt het strak gereguleerd door histon-ubiquitine-ligasen en deubiquitylerende enzymen.

      monoubiquitylation

      Polyubiquitylering

      Beknopte referentiegids voor histon-modificaties

      Meest voorkomende histon-modificaties en waar ze te vinden zijn:

      Histon-modificatie Functie Locatie:

      H3K4me1 activeringsversterkers

      H3K4me3-activeringspromotors

      H3K36me3 Activeringsgenlichamen

      H3K79me2 Activeringsgenlichamen

      H3K9Ac-activeringsversterkers, promotors

      H3K27Ac-activeringsversterkers, promotors

      H4K16Ac Activering Herhaalde sequenties

      H3K27me3-repressiepromoters, genenrijke regio's

      H3K9me3 Repressie Satellietherhalingen, telomeren, pericentromeren

      Gamma H2A.X DNA-schade DNA dubbelstrengs breuken

      H3S10P DNA-replicatie Mitotische chromosomen

      Histon-modificaties bestuderen door ChIP

      ChIP gebruikt antilichamen om een ​​eiwit of modificatie van belang te isoleren, samen met het DNA waaraan het is gebonden (figuur 5). Het DNA wordt vervolgens gesequenced en in kaart gebracht op het genoom om de locatie en overvloed van het eiwit of de modificatie te identificeren.

      Figuur 2: Histon-modificatie ChIP. Antilichamen binden direct aan gemodificeerde histonstaarten. Immunoprecipitatie en DNA-zuivering zorgen voor de isolatie en identificatie van de genomische regio's die de modificaties innemen.

      Het gebruik van antilichamen tegen specifieke histonen en histon-modificaties in ChIP-experimenten kan de specifieke locaties van

      • Hogere orde chromatinestructuren, bijv. H3K9me3 markeert heterochromatine en satellietherhalingen
      • Actieve of tot zwijgen gebrachte genen en genetische programma's, bijv. AH3K9ac markeert genactivatie
      • Genetische elementen zoals promotors en versterkers, bijv. H3K27me3 markeert promotors in genenrijke regio's, H3K4me1 markeert actieve versterkers

      Als de functie van een histon-modificatie bekend is, kan ChIP specifieke genen en regio's identificeren met deze histon-modificatie-signatuur en de bijbehorende functie over het genoom. Deze genen en regio's kunnen vervolgens verder worden onderzocht op hun rol in het biologische proces van belang. Het gebruik van ChIP tegen H3K4me1 zal bijvoorbeeld de locaties en sequenties van actieve versterkers door het hele genoom onthullen, wijzend op genen en genetische programma's van belang.

      Als alternatief, als de functie van de histon-modificatie niet bekend is, kan ChIP sequenties, genen en locaties met deze handtekening identificeren, die vervolgens kunnen worden gebruikt om de functie van de modificatie af te leiden. Deze techniek was cruciaal bij het decoderen van een groot deel van de histoncode en is nog steeds waardevol bij het vaststellen van de functie van nieuw ontdekte modificaties zoals ubiquitylering en andere nieuwe markeringen.

      Histonmodificerende enzymen: schrijvers en gummen​

      Histon-modificaties worden dynamisch toegevoegd aan en verwijderd uit histon-eiwitten door specifieke enzymen (tabel 1). De balans tussen deze schrijvers en gummen bepaalt welke markeringen aanwezig zijn op histonen en op welke niveaus, om uiteindelijk te bepalen of specifieke genetische programma's en de cellulaire processen die ze orkestreren, worden in- of uitgeschakeld.

      Tabel 1. De belangrijkste categorieën histonschrijvers en gummen.

      Wijziging

      Histonacetyltransferasen (HAT's)

      Histondeacetylasen (HDAC's)

      Histonmethyltransferasen (HMT's/KMT's) en eiwit-arginine-methyltransferasen (PRMT's)

      Voor meer details over de lezers, schrijvers en gummen van histon-modificaties, bekijk onze poster van epigenetische modificatie.

      Het identificeren van wijzigingspaden en de specifieke schrijvers en gummen die in het spel zijn, kan onthullen:

      • Relevante cellulaire routes, genetische programma's en fysiologische effecten voor verder onderzoek. Histondeacetylasen (HDAC's) activeren bijvoorbeeld immuunontwikkelingsroutes, terwijl histonacetyltransferasen (HAT's) een cruciale rol spelen bij differentiatie en proliferatie.
      • Onevenwichtigheden tussen schrijvers en gummen die de genetische programmering veranderen en ten grondslag liggen aan ziekteprocessen. Het karakteriseren van dergelijke onevenwichtigheden en de specifieke enzymen die erbij betrokken zijn, kan inzicht verschaffen in ziektepathologie, van kankers tot auto-immuunziekten.
      • Nieuwe medicijndoelen en therapeutische strategieën. Zodra een disbalans is vastgesteld, kunnen medicijnen worden ontwikkeld om de activiteit van deze enzymen te beïnvloeden en de disbalans te corrigeren, waardoor nieuwe therapeutische strategieën worden geboden tegen ziekten die tot dusverre aan medische inspanningen zijn ontweken. Veel HDAC-remmers zijn bijvoorbeeld in ontwikkeling als nieuwe geneesmiddelen tegen kankers en ontstekingsziekten zoals artritis en type I diabetes.

      Voor inspanningen op het gebied van de ontwikkeling van geneesmiddelen kunnen verbindingen eenvoudig worden gescreend op hun invloed op de schrijf- en gumactiviteit.

      Karakterisering van histonmethyleringsroutes

      Over het algemeen zijn histonmethyltransferase (HMT) -assays een uitdaging om te ontwikkelen, en de meeste hebben verschillende nadelen vanwege het ontwerp van de test. Typische HMT-assays gebruiken 3H-SAM als methyldonor en meten S-adenosylhomocysteïne (SAH) als een algemeen bijproduct van de methyleringsreactie. Dit vereist echter:

      • Omgaan met radioactief materiaal
      • Hoge gevoeligheid om lage k . te overwinnenkat (omzet typisch < 1 min-1) en Km waarden voor de methyldonor, SAM
      • Voorafgaande zuivering van enzym-/eiwitcomplexen om de activiteit van specifieke HMT's te beoordelen

      Abcam HMT-activiteitstests overwinnen deze problemen en beoordelen de activiteit van specifieke HMT's met antilichamen die het specifieke gemethyleerde product detecteren, wat zorgt voor:

      • Eenvoudige colorimetrische of fluorometrische detectie, zonder radioactiviteit
      • Compatibiliteit met nucleaire extracten of gezuiverde eiwitten (test is specifiek voor de gewenste wijziging)
      • Gegevens in 3 uur

      Voor meer informatie over onze histonmethylatie-assays Klik hier.

      Karakterisering van demethylase-activiteit

      Histondemethylase-activiteitstests meten typisch de vorming van formaldehyde, een bijproduct van demethylering. Ze zijn daarom gevoelig voor interferentie van detergentia, thiolgroepen en een reeks ionen. Net als bij methyleringstests zijn deze testen niet specifiek voor demethylase en kunnen ze alleen worden uitgevoerd met gezuiverd eiwit.

      Abcam's histondemethylase-assays omzeilen deze problemen door de vorming van het gedemethyleerde product direct te meten, wat zorgt voor:

      • Verhoogde gevoeligheid (20-1000 maal) ten opzichte van op formaldehyde gebaseerde testen
      • Nauwkeurigere gegevens zonder interferentie van thiolen, detergenten of ionen
      • Compatibiliteit met nucleaire extracten of gezuiverd eiwit (vanwege de specificiteit van de test voor de gewenste wijziging)
      • Meet demethylase-activiteit van een breed scala aan soorten, waaronder zoogdiercellen/weefsels, planten en bacteriën
      • Snel microplaatformaat met eenvoudige colorimetrische of fluorometrische uitlezingen
      • Gegevens in 3 uur

      Voor meer informatie over onze histondemethylase-assays Klik hier.

      Karakterisering van histonacetyleringsroutes

      Abcam biedt kits voor het analyseren van zowel algemene als H4-specifieke HAT-activiteit. Deze testen meten de HAT-gekatalyseerde overdracht van acetylgroepen van de Acetyl-CoA-donor naar histonpeptiden, die het geacetyleerde peptide en CoA-SH genereren. Het CoA-SH-bijproduct wordt vervolgens gemeten via colorimetrische of fluorometrische methoden:

      • Colorimetrische testen - CoA-SH dient als een essentieel co-enzym voor het produceren van NADH, dat reageert met oplosbare tetrazoliumkleurstof om een ​​product te genereren dat spectrofotometrisch kan worden gedetecteerd. Deze test is ideaal voor kinetische studies, met continue detectie.
      • Fluorometrische testen - CoA-SH reageert met een ontwikkelaar en sonde om een ​​product te genereren dat fluorometrisch wordt gedetecteerd.

      Kenmerkend voor histondeacetylase-activiteit

      HDAC-eiwitten vallen in vier hoofdgroepen (klasse I, klasse IIA, klasse IIB, klasse III, klasse IV) op basis van functie en DNA-sequentieovereenkomst. Klasse I, IIA en IIB worden beschouwd als "klassieke" HDAC's waarvan de activiteiten worden geremd door trichostatine A (TSA), terwijl klasse III een familie is van NAD+-afhankelijke eiwitten (sirtuins (SIRT's)) die niet worden beïnvloed door TSA. Klasse IV wordt op zichzelf als een atypische klasse beschouwd, uitsluitend gebaseerd op DNA-sequentieovereenkomst met de andere.

      Elk van deze klassen is geassocieerd met verschillende cellulaire programma's en kan afzonderlijk worden getest met verschillende fluorometrische testen. SIRT's worden bijvoorbeeld typisch geassocieerd met kankers en neurologische ziekten. Het detecteren van SIRT-activiteit of het identificeren van geneesmiddelen die de SIRT-activiteit beïnvloeden, kan wijzen op nieuwe diagnostische of therapeutische strategieën voor deze ziekten.

      Fluorometrische testen maken gebruik van een geacetyleerd peptidesubstraat met een fluorofoor en quencher aan de amino- en carboxyluiteinden. Zodra het substraat is gedeacetyleerd, kan het worden gesplitst door een peptidase, waardoor de fluorofoor uit de quencher vrijkomt. De daaropvolgende toename van de fluorescentie-intensiteit van de fluorofoor is recht evenredig met de deacetylase-activiteit.

      Schrijvers verbieden en gummen

      Ik kan nuttig zijn om deze modificerende enzymen te remmen met behulp van kleine moleculen en vervolgens de gevolgen stroomafwaarts te beoordelen om de betrokkenheid en biologische functies van histon-modificaties te onderzoeken. Remmers van schrijvers en gummen zijn dus essentiële hulpmiddelen om de rollen van epigenetische modificatieroutes te begrijpen. Ze zijn ook essentieel voor de validatie van "druggable" doelen in de context van preklinische studies, zowel in academische als in industriële contexten.

      Histon modificatie lezers/vertalers

      Histon-modificaties reguleren de fysieke eigenschappen van chromatine en de corresponderende transcriptionele toestand ervan, hetzij direct (bijv. acetylgroepen die negatief geladen DNA afstoten om een ​​open chromatine-conformatie te creëren) of via eiwitadapters die effectoren worden genoemd. Effector-eiwitten herkennen en binden aan specifieke epigenetische kenmerken en rekruteren vervolgens moleculaire machines om de chromatinestructuur te veranderen. Deze epigenetische lezers bepalen de functionele uitkomst van histonmodificaties door de histoncode in actie te vertalen.

      Effectordomeinen herkennen specifieke histonmodificaties

      Effectoreiwitten herkennen en binden aan histonmodificatiemarkeringen via effectordomeinen, bekend als modules (tabel 2).

      Tabel 2. Herkenning van histonmarkeringen door modules of histonbindende eiwitten.


      Alfarawati S, Fragouli E, Colls P, Wells D (2012) Embryo's van robertsoniaanse translocatiedragers vertonen een mitotisch interchromosomaal effect dat de genetische instabiliteit tijdens de vroege ontwikkeling verbetert. PLoS Genet 8:e1003025

      Allis CD, Jenuwein T (2016) De moleculaire kenmerken van epigenetische controle. Nat Rev Genet 17:487-500

      Anderson KW, Turko IV (2015) Histon post-translationele modificaties in de frontale cortex van menselijke donoren met de ziekte van Alzheimer. Clin Proteomics 12:26

      Bannister AJ, Zegerman P, Partridge JF, Miska EA, Thomas JO, Allshire RC, Kouzarides T (2001) Selectieve herkenning van gemethyleerde lysine 9 op histon H3 door het HP1-chromodomein. Natuur 410:120–124

      Barski A, Cuddapah S, Cui K, Roh TY, Schones DE, Wang Z, Wei G, Chepelev I, Zhao K (2007) Hoge-resolutieprofilering van histonmethyleringen in het menselijk genoom. Cel 129:823-837

      Bernatavichute YV, Zhang X, Cokus S, Pellegrini M, Jacobsen SE (2008) Genoombrede associatie van histon H3-lysine negen-methylatie met CHG-DNA-methylatie in Arabidopsis thaliana. PLoS Een 3:e3156

      Bhaumik SR, Smith E, Shilatifard A (2007) Covalente modificaties van histonen tijdens ontwikkeling en pathogenese van ziekten. Nat Struct Mol Biol 14:1008-1016

      Bierhoff H, Dammert MA, Brocks D, Dambacher S, Schotta G, Grummt I (2014) Door rust geïnduceerde LncRNA's veroorzaken H4K20-trimethylering en transcriptionele silencing. Mol-cel 54:675-682

      Blackledge NP, Farcas AM, Kondo T, King HW, McGouran JF, Hanssen LL, Ito S, Cooper S, Kondo K, Koseki Y, Ishikura T, Long HK, Sheahan TW, Brockdorff N, Kessler BM, Koseki H, Klose RJ (2014) Variant PRC1-complexafhankelijke H2A-ubiquitylering stimuleert PRC2-rekrutering en polycomb-domeinvorming. Cel 157:1445-1459

      Blackledge NP, Zhou JC, Tolstorukov MY, Farcas AM, Park PJ, Klose RJ (2010) CpG-eilanden werven een histon H3-lysine 36-demethylase. Mol-cel 38: 179-190

      Boyer LA, Plath K, Zeitlinger J, Brambrink T, Medeiros LA, Lee TI, Levine SS, Wernig M, Tajonar A, Ray MK, Bell GW, Otte AP, Vidal M, Gifford DK, Young RA, Jaenisch R (2006) Polycomb-complexen onderdrukken ontwikkelingsregulatoren in embryonale stamcellen van muis. Natuur 441:349-353

      Bracken AP, Dietrich N, Pasini D, Hansen KH, Helin K (2006) Genoombrede mapping van Polycomb-doelgenen ontrafelt hun rol in celovergangen. Genen Dev 20: 1123-1136

      Cano-Rodriguez D, Gjaltema RA, Jilderda LJ, Jellema P, Dokter-Fokkens J, Ruiters MH, Rots MG (2016) Het schrijven van H3K4Me3 overwint epigenetische silencing op een aanhoudende maar contextafhankelijke manier. Nat Commun 7:12284

      Cao R, Wang L, Wang H, Xia L, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Jones RS, Zhang Y (2002) De rol van histon H3-lysine 27-methylering bij het tot zwijgen brengen van de Polycomb-groep. Wetenschap 298:1039-1043

      Caro E, Stroud H, Greenberg MV, Bernatavichute YV, Feng S, Groth M, Vashisht AA, Wohlschlegel J, Jacobsen SE (2012) Het SETdomain-eiwit SUVR5 bemiddelt H3K9me2-afzetting en silencing bij stimulusresponsgenen op een DNA-methylatie-onafhankelijke manier. PLoS Genet 8:e1002995

      Carrozza MJ, Li B, Florens L, Suganuma T, Swanson SK, Lee KK, Shia WJ, Anderson S, Yates J, Washburn MP, Workman JL (2005) Histon H3-methylering door Set2 leidt deacetylering van coderende regio's door Rpd3S om onechte intragene transcriptie. Cel 123:581-592

      Charron JB, He H, Elling AA, Deng XW (2009) Dynamische landschappen van vier histon-modificaties tijdens deetiolatie in Arabidopsis. Plantencel 21:3732-3748

      Chen J, Gao J, Peng M, Wang Y, Yu Y, Yang P, Jin H (2015) In-gel NHS-propionaatderivatisering voor histon-analyse van post-translationele modificaties in Arabidopsis thaliana. Anale Chim Acta 886:107-113

      Chen X, Liu X, Zhao Y, Zhou DX (2015) Histone H3K4me3- en H3K27me3-regulerende genen regelen de stabiele overdracht van een epimutatie in rijst. Sci Rep 5:13251

      Cheng Y, Wu W, Kumar SA, Yu D, Deng W, Tripic T, King DC, Chen KB, Zhang Y, Drautz D, Giardine B, Schuster SC, Miller W, Chiaromonte F, Zhang Y, Blobel GA, Weiss MJ , Hardison RC (2009) Erythroid GATA1-functie onthuld door genoombrede analyse van transcriptiefactorbezetting, histonmodificaties en mRNA-expressie. Genoom Res 19:2172–2184

      Cho YW, Hong T, Hong S, Guo H, Yu H, Kim D, Guszczynski T, Dressler GR, Copeland TD, Kalkum M, Ge K (2007) PTIP associeert met MLL3- en MLL4-bevattend histon H3-lysine 4-methyltransferasecomplex . J Biol Chem 282: 20395-20406

      Cui X, Lu F, Qiu Q, Zhou B, Gu L, Zhang S, Kang Y, Cui X, Ma X, Yao Q, Ma J, Zhang X, Cao X (2016) REF6 herkent een specifieke DNA-sequentie om H3K27me3 te demethyleren en reguleren orgaangrensvorming in Arabidopsis. Nat Genet 48:694-699

      Davidovich C, Cech TR (2015) De rekrutering van chromatine-modifiers door lange niet-coderende RNA's: lessen uit PRC2. RNA-21:2007-2022

      Deng X, Qiu Q, He K, Cao X (2018) De zoekers: hoe epigenetische modificerende enzymen hun verborgen genomische doelen vinden in Arabidopsis. Curr Opin Plant Biol 45:75–81

      Dimitrova E, Turberfield AH, Klose RJ (2015) Histondemethylasen in chromatinebiologie en daarbuiten. EMBO Rep 16: 1620–1639

      Dindar G, Woede AM, Mehlhorn C, Heek SB, Janzen CJ (2014). Structuurgeleide mutatieanalyse onthult de functionele vereisten voor productspecificiteit van DOT1-enzymen. Nat Commun 5:5313

      Dorafshan E, Kahn TG, Schwartz YB (2017) Hiërarchische rekrutering van Polycomb-complexen herzien. Kern 8:496-505

      Du J, Johnson LM, Groth M, Feng S, Hale CJ, Li S, Vashisht AA, Gallego-Bartolome J, Wohlschlegel JA, Patel DJ, Jacobsen SE (2014) Mechanisme van DNA-methylatie-gerichte histonmethylering door KRYPTONITE. Mol-cel 55:495-504

      Du J, Zhong X, Bernatavichute YV, Stroud H, Feng S, Caro E, Vashisht AA, Terragni J, Chin HG, Tu A, Hetzel J, Wohlschlegel JA, Pradhan S, Patel DJ, Jacobsen SE (2012) Dubbele binding van chromomethylase-domeinen naar H3K9me2-bevattende nucleosomen sturen DNA-methylatie in planten aan. Cel 151:167–180

      Farcas AM, Blackledge NP, Sudbery I, Long HK, McGouran JF, Rose NR, Lee S, Sims D, Cerase A, Sheahan TW, Koseki H, Brockdorff N, Ponting CP, Kessler BM, Klose RJ (2012) KDM2B verbindt de Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) tot herkenning van CpG-eilanden. Elife 1:e00205

      Feng S, Jacobsen SE (2011) Epigenetische modificaties in planten: een evolutionair perspectief. Curr Opin Plant Biol 14: 179–186

      Ferrari KJ, Scelfo A, Jammula S, Cuomo A, Barozzi I, Stutzer A, Fischle W, Bonaldi T, Pasini D (2014) Polycomb-afhankelijke H3K27me1 en H3K27me2 reguleren actieve transcriptie en enhancer-getrouwheid. Mol-cel 53:49-62

      Frey F, Sheahan T, Finkl K, Stoehr G, Mann M, Benda C, Muller J (2016) Moleculaire basis van PRC1-targeting op Polycomb-responselementen door PhoRC. Genen Dev 30: 1116-1127

      Fu H, Maunakea AK, Martin MM, Huang L, Zhang Y, Ryan M, Kim R, Lin CM, Zhao K, Aladjem MI (2013) Methylering van histon H3 op lysine 79 associeert met een groep van replicatieoorsprongen en helpt DNA te beperken replicatie eenmaal per celcyclus. PLoS Genet 9:e1003542

      Fuchs J, Demidov D, Houben A, Schubert I (2006) Chromosomale histonmodificatiepatronen - van behoud tot diversiteit. Trends Plant Sci 11: 199–208

      Gonzalo S, Garcia-Cao M, Fraga MF, Schotta G, Peters AH, Cotter SE, Eguia R, Dean DC, Esteller M, Jenuwein T, Blasco MA (2005) De rol van de RB1-familie bij het stabiliseren van histonmethylering bij constitutief heterochromatine. Nat Cell Biol 7:420-428

      Granot G, Sikron-Persi N, Gaspan O, Florentin A, Talwara S, Paul LK, Morgenstern Y, Granot Y, Grafi G (2009) Histon-modificaties geassocieerd met droogtetolerantie in de woestijnplant Zygophyllum dumosum Boiss. Planta 231:27–34

      He Y, Yu H, Cai C, Sun S, Chai R, Li H (2015) Remming van H3K4me2-demethylering beschermt auditieve haarcellen tegen door neomycine geïnduceerde apoptose. Mol Neurobiol 52:196-205

      Heintzman ND, Hon GC, Hawkins RD, Kheradpour P, Stark A, Harp LF, Ye Z, Lee LK, Stuart RK, Ching CW, Ching KA, Antosiewicz-Bourget JE, Liu H, Zhang X, Green RD, Lobanenkov VV, Stewart R, Thomson JA, Crawford GE, Kellis M, Ren B (2009) Histon-modificaties bij menselijke versterkers weerspiegelen wereldwijde celtype-specifieke genexpressie. Natuur 459:108-112

      Herzog VA, Lempradl A, Trupke J, Okulski H, Altmutter C, Ruge F, Boidol B, Kubicek S, Schmauss G, Aumayr K, Ruf M, Pospisilik A, Dimond A, Senergin HB, Vargas ML, Simon JA, Ringrose L (2014) Een strengspecifieke schakelaar in niet-coderende transcriptie schakelt de functie van een Polycomb / Trithorax-responselement om. Nat Genet 46:973–981

      Huang T, Lin C, Zhong LL, Zhao L, Zhang G, Lu A, Wu J, Bian Z (2017) Gericht op histonmethylering voor colorectale kanker. Therap Adv Gastroenterol 10:114-131

      Jackson JP, Johnson L, Jasencakova Z, Zhang X, PerezBurgos L, Singh PB, Cheng X, Schubert I, Jenuwein T, Jacobsen SE (2004) Dimethylering van histon H3-lysine 9 is een cruciaal kenmerk voor DNA-methylatie en gen-uitschakeling in Arabidopsis thaliana. Chromosoom 112:308-315

      Jacob Y, Bergamin E, Donoghue MT, Mongeon V, LeBlanc C, Voigt P, Underwood CJ, Brunzelle JS, Michaels SD, Reinberg D, Couture JF, Martienssen RA (2014) Selectieve methylering van histon H3-variant H3.1 reguleert heterochromatine-replicatie . Wetenschap 343:1249-1253

      Jacob Y, Stroud H, Leblanc C, Feng S, Zhuo L, Caro E, Hassel C, Gutierrez C, Michaels SD, Jacobsen SE (2010) Regulatie van heterochromatische DNA-replicatie door histon H3-lysine 27 methyltransferasen. Natuur 466:987-991

      Jorgensen S, Schotta G, Sorensen CS (2013) Histon H4 lysine 20-methylatie: sleutelspeler in epigenetische regulatie van genomische integriteit. Nucleïnezuren Res 41:2797-2806

      Juan AH, Wang S, Ko KD, Zare H, Tsai PF, Feng X, Vivanco KO, Ascoli AM, Gutierrez-Cruz G, Krebs J, Sidoli S, Knight AL, Pedersen RA, Garcia BA, Casellas R, Zou J, Sartorelli V (2017) Rollen van H3K27me2 en H3K27me3 onderzocht tijdens lotspecificatie van embryonale stamcellen. Celrep 18:297

      Kharchenko PV, Alekseyenko AA, Schwartz YB, Minoda A, Riddle NC, Ernst J, Sabo PJ, Larschan E, Gorchakov AA, Gu T, Linder-Basso D, Plachetka A, Shanower G, Tolstorukov MY, Luquette LJ, Xi R, Jung YL, Park RW, Bishop EP, Canfield TK, Sandstrom R, Thurman RE, MacAlpine DM, Stamatoyannopoulos JA, Kellis M, Elgin SC, Kuroda MI, Pirrotta V, Karpen GH, Park PJ (2011) Uitgebreide analyse van het chromatinelandschap in Drosophila melanogaster. Natuur 471:480–485

      Kizer KO, Phatnani HP, Shibata Y, Hall H, Greenleaf AL, Strahl BD (2005) Een nieuw domein in Set2 bemiddelt RNA-polymerase II-interactie en koppelt histon H3 K36-methylering met transcriptieverlenging. Mol Cell Biol 25:3305-3316

      Kobayashi M, Ohsugi M, Sasako T, Awazawa M, Umehara T, Iwane A, Kobayashi N, Okazaki Y, Kubota N, Suzuki R, Waki ​​H, Horiuchi K, Hamakubo T, Kodama T, Aoe S, Tobe K, Kadowaki T , Ueki K (2018) Het RNA-methyltransferasecomplex van WTAP, METTL3 en METTL14 reguleert mitotische klonale expansie in adipogenese. Mol Cel Biol 38:e00116-18

      Kolasinska-Zwierz P, Down T, Latorre I, Liu T, Liu XS, Ahringer J (2009) Differentiële chromatinemarkering van introns en tot expressie gebrachte exons door H3K36me3. Nat Genet 41:376-381

      Krogan NJ, Dover J, Wood A, Schneider J, Heidt J, Boateng MA, Dean K, Ryan OW, Golshani A, Johnston M, Greenblatt JF, Shilatifard A (2003) Het Paf1-complex is vereist voor histon H3-methylering door COMPASS en Dot1p: transcriptionele verlenging koppelen aan histonmethylering. Mol-cel 11:721-729

      Lachner M, O'Carroll D, Rea S, Mechtler K, Jenuwein T (2001) Methylering van histon H3-lysine 9 creëert een bindingsplaats voor HP1-eiwitten. Natuur 410:116–120

      Lafos M, Kroll P, Hohenstatt ML, Thorpe FL, Clarenz O, Schubert D (2011) Dynamische regulatie van H3K27-trimethylering tijdens Arabidopsis-differentiatie. PLoS Genet 7:e1002040

      Lauberth SM, Nakayama T, Wu X, Ferris AL, Tang Z, Hughes SH, Roeder RG (2013) H3K4me3-interacties met TAF3 reguleren pre-initiatiecomplexassemblage en selectieve genactivering. Cel 152:1021-1036

      Laurent B, Ruitu L, Murn J, Hempel K, Ferrao R, Xiang Y, Liu S, Garcia BA, Wu H, Wu F, Steen H, Shi Y (2015) Een specifieke LSD1/KDM1A-isovorm reguleert neuronale differentiatie door H3K9-demethylering . Mol-cel 57:957-970

      Lee CH, Wu J, Li B (2013) Chromatine-remodelers verfijnen H3K36me-gerichte deacetylering van naburige nucleosomen door Rpd3S. Mol-cel 52:255–263

      Lee JH, Skalnik DG (2005) CpG-bindend eiwit (CXXC-vingereiwit 1) is een onderdeel van het zoogdier Set1 histon H3-Lys4 methyltransferasecomplex, het analoog van het gist Set1 / COMPASS-complex. J Biol Chem 280:41725-41731

      Lee MG, Wynder C, Cooch N, Shiekhattar R (2005) Een essentiële rol voor CoREST bij nucleosomale histon 3-lysine 4-demethylering. Natuur 437:432-435

      Li C, Gu L, Gao L, Chen C, Wei CQ, Qiu Q, Chien CW, Wang S, Jiang L, Ai LF, Chen CY, Yang S, Nguyen V, Qi Y, Snyder MP, Burlingame AL, Kohalmi SE , Huang S, Cao X, Wang ZY, Wu K, Chen X, Cui Y (2016) Gecoördineerde genomische targeting van H3K27-demethylase REF6 en chromatine-remodellerende ATPase BRM in Arabidopsis. Nat Genet 48:687-693

      Li N, Li Y, Lv J, Zheng X, Wen H, Shen H, Zhu G, Chen TY, Dhar SS, Kan PY, Wang Z, Shiekhattar R, Shi X, Lan F, Chen K, Li W, Li H , Lee MG (2016) ZMYND8 leest de Dual Histon Mark H3K4me1-H3K14ac om de expressie van metastase-gekoppelde genen tegen te werken. Mol-cel 63:470-484

      Liu C, Lu F, Cui X, Cao X (2010). Histonmethylering in hogere planten. Annu Rev Plant Biol 61:395–420

      Liu N, Zhang Z, Wu H, Jiang Y, Meng L, Xiong J, Zhao Z, Zhou X, Li J, Li H, Zheng Y, Chen S, Cai T, Gao S, Zhu B (2015) Erkenning van H3K9 methylering door GLP is vereist voor een efficiënte vestiging van H3K9-methylering, snelle onderdrukking van doelwitgenen en levensvatbaarheid van muizen. Genen Dev 29:379-393

      Liu T, Rechtsteiner A, Egelhofer TA, Vielle A, Latorre I, Cheung MS, Ercan S, Ikegami K, Jensen M, Kolasinska-Zwierz P, Rosenbaum H, Shin H, Taing S, Takasaki T, Iniguez AL, Desai A, Dernburg AF, Kimura H, Lieb JD, Ahringer J, Strome S, Liu XS (2011) Brede chromosomale domeinen van histonmodificatiepatronen in C. elegans. Genoom Res 21:227–236

      Liu X, Zhou S, Wang W, Ye Y, Zhao Y, Xu Q, Zhou C, Tan F, Cheng S, Zhou DX (2015) Regulatie van histonmethylering en herprogrammering van genexpressie in het rijstbloeiende meristeem. Plantencel 27:1428-1444

      Long HK, Blackledge NP, Klose RJ (2013) ZF-CxxC-domeinbevattende eiwitten, CpG-eilanden en de chromatineverbinding. Biochem Soc Trans 41:727-740

      Long HK, Sims D, Heger A, Blackledge NP, Kutter C, Wright ML, Grutzner F, Odom DT, Patient R, Ponting CP, Klose RJ (2013) Epigenetische conservering bij genregulerende elementen onthuld door niet-gemethyleerde DNA-profilering in zeven gewervelde dieren. Elife 2: e00348

      Loyola A, Bonaldi T, Roche D, Imhof A, Almouzni G (2006) PTM's op H3-varianten vóór chromatine-assemblage versterken hun uiteindelijke epigenetische toestand. Molcel 24:309–316

      Luco RF, Pan Q, Tominaga K, Blencowe BJ, Pereira-Smith OM, Misteli T (2010) Regulering van alternatieve splicing door histonmodificaties. Wetenschap 327:996-1000

      Luo M (2012) Huidige benaderingen van de chemische biologie om eiwit-methyltransferasen te ondervragen. ACS Chem Biol 7:443-463

      Luo S, Lu JY, Liu L, Yin Y, Chen C, Han X, Wu B, Xu R, Liu W, Yan P, Shao W, Lu Z, Li H, Na J, Tang F, Wang J, Zhang YE , Shen X (2016) Uiteenlopende lncRNA's reguleren genexpressie en afstammingsdifferentiatie in pluripotente cellen. Cel Stamcel 18: 637-652

      Margueron R, Justin N, Ohno K, Sharpe ML, Son J, Drury WJ, 3rd, Voigt P, Martin SR, Taylor WR, De Marco V, Pirrotta V, Reinberg D, Gamblin SJ (2009) De rol van het polycomb-eiwit EED in de verspreiding van repressieve histonmarkeringen. Natuur 461: 762-767

      Martin C, Zhang Y (2005) De diverse functies van histonlysinemethylering. Nat Rev Mol Cell Biol 6:838-849

      Mathieu O, Probst AV, Paszkowski J (2005) Duidelijke regulatie van histon H3-methylering op lysines 27 en 9 door CpG-methylering in Arabidopsis. EMBO J 24:2783–2791.

      Metzger E, Imhof A, Patel D, Kahl P, Hoffmeyer K, Friedrichs N, Muller JM, Greschik H, Kirfel J, Ji S, Kunowska N, Beisenherz-Huss C, Gunther T, Buettner R, Schule R (2010) Fosforylering van histon H3T6 door PKCbeta(I) regelt demethylering bij histon H3K4. Natuur 464:792-796

      Metzger E, Wissmann M, Yin N, Muller JM, Schneider R, Peters AH, Gunther T, Buettner R, Schule R (2005) LSD1 demethyleert repressieve histonmarkeringen om androgeenreceptorafhankelijke transcriptie te bevorderen. Natuur 437436-439

      Mikkelsen TS, Ku M, Jaffe DB, Issac B, Lieberman E, Giannoukos G, Alvarez P, Brockman W, Kim TK, Koche RP, Lee W, Mendenhall E, O'Donovan A, Presser A, Russ C, Xie X, Meissner A, Wernig M, Jaenisch R, Nusbaum C, Lander ES, Bernstein BE (2007) Genoombrede kaarten van de chromatinetoestand in pluripotente en lineage-committed cellen. Natuur 448:553-560

      Mueller JE, Canze M, Bryk M (2006) De vereisten voor COMPASS en Paf1 bij transcriptionele silencing en methylering van histon H3 in Saccharomyces cerevisiae. Genetica 173: 557-567

      Naumann K, Fischer A, Hofmann I, Krauss V, Phalke S, Irmler K, Hause G, Aurich AC, Dorn R, Jenuwein T, Reuter G (2005) De cruciale rol van AtSUVH2 bij heterochromatische histonmethylering en genuitschakeling in Arabidopsis. EMBO J 24:1418-1429

      Ng HH, Robert F, Young RA, Struhl K (2003) Gerichte rekrutering van Set1-histonmethylase door Pol II te verlengen zorgt voor een gelokaliseerd merk en geheugen van recente transcriptionele activiteit. Mol-cel 11:709-719

      Nguyen AT, Zhang Y (2011) De diverse functies van Dot1- en H3K79-methylering. Genes Dev 25:1345-1358

      Oda H, Okamoto I, Murphy N, Chu J, Price SM, Shen MM, Torres-Padilla ME, Heard E, Reinberg D (2009) Monomethylering van histon H4-lysine 20 is betrokken bij de chromosoomstructuur en stabiliteit en is essentieel voor muizen ontwikkeling. Mol Cell Biol 29:2278–2295

      Ozturk MA, Cojocaru V, Wade RC (2018) Afhankelijkheid van chromatosoomstructuur op Linker Histon-sequentie en posttranslationele modificatie. Biophys J 114:2363-2375

      Park S, Oh S, van Nocker S (2012). Genomische en gen-niveau verdeling van histon H3 dimethyl lysine-27 (H3K27me2) in Arabidopsis. PLoS Een 7:e52855

      Pesavento JJ, Yang H, Kelleher NL, Mizzen CA (2008) Bepaalde en progressieve methylering van histon H4 op lysine 20 tijdens de celcyclus. Mol Cell Biol 28:468-486

      Pinskaya M, Morillon A (2009) Histon H3 lysine 4 dimethylering: een nieuw teken voor transcriptionele trouw? Epigenetica 4: 302–306

      Pradeepa MM, Sutherland HG, Ule J, Grimes GR, Bickmore WA (2012) Psip1 / Ledgf p52 bindt gemethyleerde histon H3K36 en splicingfactoren en draagt ​​bij aan de regulatie van alternatieve splicing. PLoS Genet 8:e1002717

      Rada-Iglesias A, Bajpai R, Swigut T, Brugmann SA, Flynn RA, Wysocka J (2011) Een unieke chromatine-signatuur onthult vroege ontwikkelingsversterkers bij mensen. Natuur 470:279-283

      Regha K, Sloane MA, Huang R, Pauler FM, Warczok KE, Melikant B, Radolf M, Martens JH, Schotta G, Jenuwein T, Barlow DP (2007) Actieve en repressieve chromatine worden afgewisseld zonder zich te verspreiden in een bedrukt gencluster in de zoogdier genoom. Mol-cel 27:353-366

      Rice JC, Briggs SD, Ueberheide B, Barber CM, Shabanowitz J, Hunt DF, Shinkai Y, Allis CD (2003) Histon-methyltransferasen sturen verschillende graden van methylering om verschillende chromatinedomeinen te definiëren. Mol-cel 12:1591-1598

      Riising EM, Comet I, Leblanc B, Wu X, Johansen JV, Helin K (2014) Gen-uitschakeling triggert polycomb-repressieve complex 2-rekrutering naar CpG-eilanden genoombreed. Mol-cel 55:347-360

      Ringrose L, Paro R (2007) Polycomb / Trithorax-responselementen en epigenetisch geheugen van celidentiteit. Ontwikkeling 134:223-232

      Ringrose L, Rehmsmeier M, Dura JM, Paro R (2003) Genoombrede voorspelling van Polycomb / Trithorax-responselementen in Drosophila melanogaster. Dev Cell 5:759–771

      Roudier F, Ahmed I, Berard C, Sarazin A, Mary-Huard T, Cortijo S, Bouyer D, Caillieux E, Duvernois-Berthet E, Al-Shikhley L, Giraut L, Despres B, Drevensek S, Barneche F, Derozier S , Brunaud V, Aubourg S, Schnittger A, Bowler C, Martin-Magniette ML, Robin S, Caboche M, Colot V (2011) Integratieve epigenomische mapping definieert vier belangrijke chromatinetoestanden in Arabidopsis. EMBO J 30: 1928-1938

      Ruan C, Cui H, Lee CH, Li S, Li B (2016) Homodimere PHD-domeinbevattende Rco1-subeenheid vormt een kritische interactiehub binnen het Rpd3S Histone-deacetylasecomplex. J Biol Chem 291:5428-5438

      Schotta G, Lachner M, Sarma K, Ebert A, Sengupta R, Reuter G, Reinberg D, Jenuwein T (2004) Een silencing-route om H3-K9- en H4-K20-trimethylering bij constitutief heterochromatine te induceren. Genes Dev 18:1251-1262

      Schwartz YB, Kahn TG, Nix DA, Li XY, Bourgon R, Biggin M, Pirrotta V (2006) Genoombrede analyse van Polycomb-doelen in Drosophila melanogaster. Nat Genet 38:700–705

      Sequeira-Mendes J, Araguez I, Peiro R, Mendez-Giraldez R, Zhang X, Jacobsen SE, Bastolla U, Gutierrez C (2014) De functionele topografie van het Arabidopsis-genoom is georganiseerd in een verminderd aantal lineaire motieven van chromatine-staten. Plantencel 26:2351-2366

      Shen H, Xu W, Guo R, Rong B, Gu L, Wang Z, Hij C, Zheng L, Hu X, Hu Z, Shao ZM, Yang P, Wu F, Shi YG, Shi Y, Lan F (2016) Onderdrukking van Enhancer Overactivering door een RACK7-Histone Demethylase Complex. Cel 165:331-342

      Simon JA, Kingston RE (2009) Mechanismen van polycomb-genuitschakeling: bekenden en onbekenden. Nat Rev Mol Cell Biol 10: 697-708

      Stewart KR, Veselovska L, Kim J, Huang J, Saadeh H, Tomizawa S, Smallwood SA, Chen T, Kelsey G (2015) Dynamische veranderingen in histonmodificaties gaan vooraf aan de novo DNA-methylatie in eicellen. Genen Dev 29:2449-2462

      Swygert SG, Peterson CL (2014) Chromatinedynamica: wisselwerking tussen hermodellerende enzymen en histonmodificaties. Biochim Biophys Acta 1839:728-736

      Tang Z, Chen WY, Shimada M, Nguyen UT, Kim J, Sun XJ, Sengoku T, McGinty RK, Fernandez JP, Muir TW, Roeder RG (2013) SET1 en p300 werken synergetisch, door gekoppelde histonmodificaties, in transcriptionele activering door p53. Cel 154:297–310

      Thomson JP, Skene PJ, Selfridge J, Clouaire T, Guy J, Webb S, Kerr AR, Deaton A, Andrews R, James KD, Turner DJ, Illingworth R, Bird A (2010) CpG-eilanden beïnvloeden de chromatinestructuur via de CpG- bindend eiwit Cfp1. Natuur 464:1082-1086

      Tolhuis B, de Wit E, Muijrers I, Teunissen H, Talhout W, van Steensel B, van Lohuizen M (2006) Genoombrede profilering van PRC1 en PRC2 Polycomb-chromatinebinding in Drosophila melanogaster. Nat Genet 38:694-699

      Turck F, Roudier F, Farrona S, Martin-Magniette ML, Guillaume E, Buisine N, Gagnot S, Martienssen RA, Coupland G, Colot V (2007) Arabidopsis TFL2/LHP1 associeert specifiek met genen die worden gekenmerkt door trimethylering van histon H3-lysine 27 PLoS Genet 3:e86

      Turner BM (2002) Mobiel geheugen en de histoncode. Cel 111: 285-291

      Underwood CJ, Choi K, Lambing C, Zhao X, Serra H, Borges F, Simorowski J, Ernst E, Jacob Y, Henderson IR, Martienssen RA (2018) Epigenetische activering van meiotische recombinatie nabij Arabidopsis thaliana centromeren via verlies van H3K9me2 en niet-CG DNA-methylatie. Genoom Res 28:519-531

      Vermeulen M, Mulder KW, Denissov S, Pijnappel WW, van Schaik FM, Varier RA, Baltissen MP, Stunnenberg HG, Mann M, Timmers HT (2007) Selectieve verankering van TFIID aan nucleosomen door trimethylering van histon H3-lysine 4. Cel 131: 58-69

      Wang J, Telese F, Tan Y, Li W, Jin C, He X, Basnet H, Ma Q, Merkurjev D, Zhu X, Liu Z, Zhang J, Ohgi K, Taylor H, White RR, Tazearslan C, Suh Y , Macfarlan TS, Pfaff SL, Rosenfeld MG (2015) LSD1n is een H4K20-demethylase dat geheugenvorming reguleert via transcriptionele verlengingscontrole. Nat Neurosci 18:1256-1264

      Wang Y, Li X, Hu H (2014) H3K4me2 definieert op betrouwbare wijze transcriptiefactorbindingsgebieden in verschillende cellen. Genomica 103:222-228

      Wei C, Xiao R, Chen L, Cui H, Zhou Y, Xue Y, Hu J, Zhou B, Tsutsui T, Qiu J, Li H, Tang L, Fu XD (2016) RBFox2 bindt ontluikend RNA om polycomb-complex wereldwijd te reguleren 2 Targeting in zoogdiergenomen. Mol-cel 62:875-889

      Wood A, Schneider J, Dover J, Johnston M, Shilatifard A (2003) Het Paf1-complex is essentieel voor histonmonoubiquitinatie door het Rad6-Bre1-complex, dat signaleert voor histonmethylering door COMPASS en Dot1p. J Biol Chem 278:34739-34742

      Wu M, Hayward D, Kalin JH, Song Y, Schwabe JW, Cole PA (2018) Lysine-14-acetylering van histon H3 in chromatine verleent weerstand tegen de deacetylase- en demethylase-activiteiten van een epigenetisch silencing-complex. Eleven 7:e37231

      Xiao J, Jin R, Yu X, Shen M, Wagner JD, Pai A, Song C, Zhuang M, Klasfeld S, He C, Santos AM, Helliwell C, Pruneda-Paz JL, Kay SA, Lin X, Cui S, Garcia MF, Clarenz O, Goodrich J, Zhang X, Austin RS, Bonasio R, Wagner D (2017) Cis- en trans-determinanten van epigenetische silencing door Polycomb-repressief complex 2 in Arabidopsis. Nat Genet 49:1546-1552

      Xiao J, Lee US, Wagner D (2016) Touwtrekken: toevoegen en verwijderen van histon-lysinemethylering in Arabidopsis. Curr Opin Plant Biol 34:41–53

      Xie M, Hong C, Zhang B, Lowdon RF, Xing X, Li D, Zhou X, Lee HJ, Maire CL, Ligon KL, Gascard P, Sigaroudinia M, Tlsty TD, Kadlecek T, Weiss A, O'Geen H, Farnham PJ, Madden PA, Mungall AJ, Tam A, Kamoh B, Cho S, Moore R, Hirst M, Marra MA, Costello JF, Wang T (2013) DNA-hypomethylering binnen specifieke transponeerbare elementfamilies associeert met weefselspecifiek versterkerlandschap. Nat Genet 45:836–841

      Yu R, Wang X, Moazed D (2018) Epigenetische overerving gemedieerd door koppeling van RNAi en histon H3K9-methylatie. Natuur 558: 615-619

      Yu W, Briones V, Lister R, McIntosh C, Han Y, Lee EY, Ren J, Terashima M, Leighty RM, Ecker JR, Muegge K (2014) CG-hypomethylering in embryonale fibroblasten van Lsh-/-muis is geassocieerd met de novo H3K4me1-vorming en veranderde cellulaire plasticiteit. Proc Natl Acad Sci VS 111:5890–5895

      Yuan G, Ma B, Yuan W, Zhang Z, Chen P, Ding X, Feng L, Shen X, Chen S, Li G, Zhu B (2013) Histon H2A-ubiquitinatie remt de enzymatische activiteit van H3-lysine 36-methyltransferasen. J Biol Chem 288: 30832–30842

      Yuan W, Wu T, Fu H, Dai C, Wu H, Liu N, Li X, Xu M, Zhang Z, Niu T, Han Z, Chai J, Zhou XJ, Gao S, Zhu B (2012) Dichte chromatine activeert Polycomb-repressief complex 2 om H3-lysine 27-methylatie te reguleren. Wetenschap 337:971-975

      Yuan W, Xu M, Huang C, Liu N, Chen S, Zhu B (2011) H3K36-methylering antagoniseert PRC2-gemedieerde H3K27-methylering. J Biol Chem 286:7983-7989

      Zhang K, Sridhar VV, Zhu J, Kapoor A, Zhu JK (2007) Kenmerkende post-translationele modificatiepatronen van kernhistonen in Arabidopsis thaliana. PLoS Een 2:e1210

      Zhang S, Zhou B, Kang Y, Cui X, Liu A, Deleris A, Greenberg MV, Cui X, Qiu Q, Lu F, Wohlschlegel JA, Jacobsen SE, Cao X (2015) C-terminale domeinen van een histondemethylase interageren met een paar transcriptiefactoren en mediëren specifieke chromatine-associatie. Cell Discov 1: 15003

      Zhang X (2008) Het epigenetische landschap van planten. Wetenschap 320: 489-492

      Zhang X, Bernatavichute YV, Cokus S, Pellegrini M, Jacobsen SE (2009) Genoombrede analyse van mono-, di- en trimethylering van histon H3-lysine 4 in Arabidopsis thaliana. Genoom Biol 10: R62

      Zhang Y, Reinberg D (2001) Transcriptieregulatie door histonmethylering: wisselwerking tussen verschillende covalente modificaties van de kernhistonstaarten. Genes Dev 15:2343-2360

      Zhao J, Sun BK, Erwin JA, Song JJ, Lee JT (2008) Polycomb-eiwitten gericht op een kort herhaald RNA op het X-chromosoom van de muis. Wetenschap 322:750-756

      Zhou KI, Pan T (2016) Structuren van het m 6 A-methyltransferasecomplex: twee subeenheden met verschillende maar gecoördineerde rollen. Mol-cel 63: 183-185


      Referenties

      Dawson, M. A. & Kouzarides, T. Kanker-epigenetica: van mechanisme tot therapie. Cel 150, 12–27 (2012).

      Jin, B., Li, Y. & Robertson, K.D. DNA-methylatie: superieur of ondergeschikt in de epigenetische hiërarchie? Genen Kanker 2, 607–617 (2011).

      Luo, C., Hajkova, P. & Ecker, J.R. Dynamische DNA-methylatie: op de juiste plaats op het juiste moment. Wetenschap 361, 1336–1340 (2018).

      Stojkovic, V. & Fujimori, D.G. Mutaties in RNA-methylerende enzymen bij ziekte. Curr. Opin. Chem. Biol. 41, 20–27 (2017).

      Xie, P., Zang, L. Q., Li, X. K. & Shu, Q. Een epigenetische kijk op ontwikkelingsziekten: nieuwe doelen, nieuwe therapieën. Wereld J. Pediatr. 12, 291–297 (2016).

      Kohli, R. M. & Zhang, Y. TET-enzymen, TDG en de dynamiek van DNA-demethylering. Natuur 502, 472–479 (2013).

      Xiao, C.L. et al. N(6)-methyladenine-DNA-modificatie in het menselijk genoom. Mol. Cel 71, 306–318 (2018).

      Xie, Q. et al. N(6)-methyladenine-DNA-modificatie in glioblastoom. Cel 175, 1228–1243 (2018).

      Greenberg, M. & Bourc'his, D. De diverse rollen van DNA-methylatie bij de ontwikkeling en ziekte van zoogdieren. nat. ds. Mol. Cel Biol. (in de pers).

      Barbieri, I. et al. Promotorgebonden METTL3 handhaaft myeloïde leukemie door m(6)A-afhankelijke translatiecontrole. Natuur 552, 126–131 (2017).

      Berulava, T., Rahmann, S., Rademacher, K., Klein-Hitpass, L. & Horsthemke, B. N6-adenosine-methylatie in MiRNA's. PLOS EEN 10, e0118438 (2015).

      Pendleton, K.E. et al. De U6 snRNA m(6)A methyltransferase METTL16 reguleert SAM synthetase intron retentie. Cel 169, 824–835 (2017).

      Squires, J.E. et al. Wijdverbreid voorkomen van 5-methylcytosine in humaan coderend en niet-coderend RNA. Nucleïnezuren Res. 40, 5023–5033 (2012).

      Xuan, J.J. et al. RMBase v2.0: ontcijferen van de kaart van RNA-modificaties uit epitranscriptoom-sequencinggegevens. Nucleïnezuren Res. 46, D327–D334 (2018).

      Jia, G. et al. N6-methyladenosine in nucleair RNA is een belangrijk substraat van de met obesitas geassocieerde FTO. nat. Chem. Biol. 7, 885–887 (2011).

      Li, Z. et al. FTO speelt een oncogene rol bij acute myeloïde leukemie als een N(6)-methyladenosine-RNA-demethylase. kanker cel 31, 127–141 (2017).

      Zaccara, S., Ries, R.J. & Jaffrey, S.R. Lezen, schrijven en wissen van mRNA-methylatie. nat. ds. Mol. Cel Biol. In de pers.

      Clarke, S. Eiwitmethylering. Curr. Opin. Cel Biol. 5, 977–983 (1993).

      Xhemalce, B., Dawson, MA & Bannister, AJ in Epigenetische regulatie en epigenomica (red. Meyers, R.A.) 657-703 (Wiley-Blackwell, Weinheim, 2012).

      Jambhekar, A., Dhall, A. & Shi, Y. Rollen en regulatie van histonmethylering bij de ontwikkeling van dieren. nat. ds. Mol. Cel Biol. https://doi.org/10.1038/s41580-019-0151-1 (2019).

      Deguchi, T. & Barchas, J. Remming van transmethyleringen van biogene aminen door S-adenosylhomocysteïne. Verbetering van transmethylering door adenosylhomocysteinase. J. Biol. Chem. 246, 3175–3181 (1971).

      Wang, Y., Sun, Z. & Szyf, M. S-Adenosyl-methionine (SAM) verandert het transcriptoom en methyloom en blokkeert specifiek de groei en invasiviteit van leverkankercellen. Oncotarget 8, 111866–111881 (2017).

      Tessarz, P. et al. Glutaminemethylering in histon H2A is een RNA-polymerase-I-specifieke modificatie. Natuur 505, 564–568 (2014).

      Goll, M.G. et al. Methylering van tRNAAsp door de DNA-methyltransferase-homoloog Dnmt2. Wetenschap 311, 395–398 (2006). De auteurs laten zien dat DNMT2, waarvan werd gedacht dat het een DNA-methyltransferase was op basis van zijn sequentie, in feite RNA methyleert..

      Bannister, A.J., Schneider, R. & Kouzarides, T. Histonmethylering: dynamisch of statisch? Cel 109, 801–806 (2002).

      Schubeler, D. Functie en informatie-inhoud van DNA-methylatie. Natuur 517, 321–326 (2015).

      Maunakea, A.K., Chepelev, I., Cui, K. & Zhao, K. Intragene DNA-methylatie moduleert alternatieve splicing door MeCP2 te rekruteren om exonherkenning te bevorderen. Cel res. 23, 1256–1269 (2013).

      Papin, C. et al. Combinatorische DNA-methylatiecodes bij repetitieve elementen. Genoom onderzoek. 27, 934–946 (2017).

      Baba, Y. et al. Epigenomische diversiteit van colorectale kanker aangegeven door LINE-1-methylatie in een database van 869 tumoren. Mol. Kanker 9, 125 (2010).

      Howard, G., Eiges, R., Gaudet, F., Jaenisch, R. & Eden, A. Activering en transpositie van endogene retrovirale elementen in door hypomethylering geïnduceerde tumoren bij muizen. oncogen 27, 404–408 (2008).

      Eckersley-Maslin, M.A., Alda-Catalinas, C. & Reik, W. Dynamiek van het epigenetische landschap tijdens de maternale-naar-zygotische overgang. nat. ds. Mol. Cel Biol. 19, 436–450 (2018).

      Bannister, A. J. & Kouzarides, T. Regulatie van chromatine door histonmodificaties. Cel res. 21, 381–395 (2011).

      Kolasinska-Zwierz, P. et al. Differentiële chromatinemarkering van introns en tot expressie gebrachte exons door H3K36me3. nat. Genet. 41, 376–381 (2009).

      Kim, W., Choi, M. & Kim, J.E. De histon-methyltransferase Dot1 / DOT1L als een kritische regulator van de celcyclus. Celcyclus 13, 726–738 (2014).

      Wood, K., Tellier, M. & Murphy, S. DOT1L en H3K79-methylatie in transcriptie en genomische stabiliteit. Biomoleculen 8, 11 (2018).

      Garrett-Bakelman, F.E. & Melnick, A.M. Mutant IDH: een aanjager van leukemische fenotypes die metabolisme, epigenetica en transcriptionele regulatie met elkaar verbinden. Epigenomica 8, 945–957 (2016).

      Bernstein, B.E. et al. Een bivalente chromatinestructuur markeert belangrijke ontwikkelingsgenen in embryonale stamcellen. Cel 125, 315–326 (2006). De auteurs gebruiken de uitdrukking 'bivalent domein' voor een gebied van chromatine met specifieke epigenetische modificaties waar tot zwijgen gebrachte ontwikkelingsgenen snel kunnen worden geactiveerd tijdens de ontwikkeling op een afstammingsspecifieke manier.

      Jorgensen, S., Schotta, G. & Sorensen, C. S. Histon H4 lysine 20-methylatie: sleutelspeler in epigenetische regulatie van genomische integriteit. Nucleïnezuren Res. 41, 2797–2806 (2013).

      Henikoff, S. & Shilatifard, A. Histon-modificatie: oorzaak of tandwiel? Trends Genet. 27, 389–396 (2011).

      Biggar, K. K. & Li, S. S. Niet-histon-eiwitmethylering als regulator van cellulaire signalering en functie. nat. ds. Mol. Cel Biol. 16, 5–17 (2015).

      Popis, M.C., Blanco, S. & Frye, M. Posttranscriptionele methylering van overdracht en ribosomaal RNA in stressresponsroutes, celdifferentiatie en kanker. Curr. Opin. Oncol. 28, 65–71 (2016).

      Pandolfini, L. et al. METTL1 bevordert de verwerking van let-7 MicroRNA via m7G-methylering. Mol. Cel. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2019.03.040 (2019).

      Dominissini, D. et al. Topologie van de m6A-RNA-methylomen van mens en muis onthuld door m6A-seq. Natuur 485, 201–206 (2012).

      Roundtree, I.A., Evans, M.E., Pan, T. & He, C. Dynamische RNA-modificaties in genexpressieregulatie. Cel 169, 1187–1200 (2017).

      Patil, D.P. et al. m (6) Een RNA-methylering bevordert XIST-gemedieerde transcriptionele repressie. Natuur 537, 369–373 (2016).

      Bartke, T. et al. Nucleosoom-interagerende eiwitten gereguleerd door DNA en histonmethylering. Cel 143, 470–484 (2010).

      Foster, B.M. et al. Kritische rol van het UBL-domein bij het stimuleren van de E3-ubiquitine-ligase-activiteit van UHRF1 in de richting van chromatine. Mol. Cel 72, 739–752 (2018).

      Bell, A.C. & Felsenfeld, G. Methylering van een CTCF-afhankelijke grenscontroles ingeprente expressie van het Igf2-gen. Natuur 405, 482–485 (2000).

      Hashimoto, H. et al. Structurele basis voor de veelzijdige en methylatie-afhankelijke binding van CTCF aan DNA. Mol. Cel 66, 711–720 (2017).

      Wilson, V.L. & Jones, P.A. DNA-methylering neemt af bij veroudering, maar niet bij onsterfelijke cellen. Wetenschap 220, 1055–1057 (1983).

      Unnikrishnan, A. et al. Herziening van de genomische hypomethyleringshypothese van veroudering. Ann. NY Acad. Wetenschap. 1418, 69–79 (2018).

      De Cecco, M. et al. Transponeerbare elementen worden actief en mobiel in de genomen van ouder wordende somatische weefsels van zoogdieren. Veroudering (Albany NY) 5, 867–883 (2013).

      Belgnaoui, S. M., Gosden, R.G., Semmes, O.J. & Haoudi, A. Human LINE-1 retrotransposon induceert DNA-schade en apoptose in kankercellen. Kanker cel. Int. 6, 13 (2006).

      Gasior, S.L., Wakeman, T.P., Xu, B. & Deininger, P.L. Het menselijke LINE-1 retrotransposon creëert dubbelstrengige DNA-breuken. J. Mol. Biol. 357, 1383–1393 (2006).

      Belancio, V. P., Deininger, P. L. & Roy-Engel, A. M. LINE dansen in het menselijk genoom: transponeerbare elementen en ziekte. Genoom Med. 1, 97 (2009).

      Tan, L. et al. Naakte molratcellen hebben een stabiel epigenoom dat bestand is tegen herprogrammering door iPSC. Stang. Cel vertegenwoordiger 9, 1721–1734 (2017).

      Beerman, I. et al. Proliferatie-afhankelijke veranderingen van het DNA-methylatielandschap liggen ten grondslag aan hematopoëtische stamcelveroudering. Cel Stamcel 12, 413–425 (2013).

      Hannum, G. et al. Genoombrede methyleringsprofielen onthullen kwantitatieve opvattingen over de verouderingssnelheid van de mens. Mol. Cel 49, 359–367 (2013).

      Maegawa, S. et al. Caloriebeperking vertraagt ​​​​leeftijdsgerelateerde methyleringsdrift. nat. gemeenschappelijk. 8, 539 (2017).

      Rakyan, V.K. et al. Menselijke veroudering-geassocieerde DNA-hypermethylering vindt bij voorkeur plaats op bivalente chromatinedomeinen. Genoom onderzoek. 20, 434–439 (2010).

      Teschendorff, A.E. et al. Leeftijdsafhankelijke DNA-methylatie van genen die in stamcellen worden onderdrukt, is een kenmerk van kanker. Genoom onderzoek. 20, 440–446 (2010).

      Esteller, M. CpG-eilandhypermethylering en tumorsuppressorgenen: een bloeiend heden, een betere toekomst. oncogen 21, 5427–5440 (2002).

      Field, A.E. et al. DNA-methylatieklokken bij veroudering: categorieën, oorzaken en gevolgen. Mol. Cel 71, 882–895 (2018).

      Horvath, S. & Raj, K. Op DNA-methylatie gebaseerde biomarkers en de epigenetische kloktheorie van veroudering. nat. Rev. Genet. 19, 371–384 (2018).

      Marioni, R.E. et al. DNA-methylatieleeftijd van bloed voorspelt sterfte door alle oorzaken op latere leeftijd. Genoom Biol. 16, 25 (2015).

      Steensma, D.P. et al. Klonale hematopoëse van onbepaald potentieel en het onderscheid met myelodysplastische syndromen. Bloed 126, 9–16 (2015).

      Chen, B.H. et al. Op DNA-methylatie gebaseerde metingen van biologische leeftijd: meta-analyse die de tijd tot overlijden voorspelt. Veroudering (Albany NY) 8, 1844–1865 (2016).

      Sen, P., Shah, P.P., Nativio, R. & Berger, S.L. Epigenetische mechanismen van een lang leven en veroudering. Cel 166, 822–839 (2016).

      McCauley, B. S. & Dang, W. Histon-methylatie en veroudering: lessen die zijn getrokken uit modelsystemen. Biochim. Biofysica. Acta 1839, 1454–1462 (2014).

      Liu, L. et al. Chromatine-modificaties als determinanten van spierstamcelrust en chronologische veroudering. Cel vertegenwoordiger 4, 189–204 (2013).

      Zon, D. et al. Epigenomische profilering van jonge en oudere HSC's onthult gezamenlijke veranderingen tijdens het ouder worden die zelfvernieuwing versterken. Cel Stamcel 14, 673–688 (2014).

      Buschbeck, M. et al. De histonvariant macroH2A is een epigenetische regulator van belangrijke ontwikkelingsgenen. nat. structuur. Mol. Biol. 16, 1074–1079 (2009).

      Herbig, U., Ferreira, M., Condel, L., Carey, D. & Sedivy, J.M. Cellulaire veroudering bij ouder wordende primaten. Wetenschap 311, 1257 (2006).

      Kreiling, J.A. et al. Leeftijdsgebonden toename van heterochromatische markeringen in weefsels van muizen en primaten. Verouderende cel 10, 292–304 (2011).

      Dang, W. et al. Histon H4 lysine 16 acetylering regelt de cellulaire levensduur. Natuur 459, 802–807 (2009).

      O'Sullivan, R.J., Kubicek, S., Schreiber, S.L. & Karlseder, J. Verminderde histonbiosynthese en chromatineveranderingen als gevolg van een schadesignaal bij telomeren. nat. structuur. Mol. Biol. 17, 1218–1225 (2010).

      Min, K.W. et al. Profilering van m6A-RNA-modificaties identificeerde een leeftijdsgebonden regulatie van AGO2-mRNA-stabiliteit. Verouderende cel 17, e12753 (2018).

      Belancio, V.P., Roy-Engel, A.M., Pochampally, R.R. & Deininger, P. Somatische expressie van LINE-1-elementen in menselijke weefsels. Nucleïnezuren Res. 38, 3909–3922 (2010).

      Berman, B.P. et al. Regio's van focale DNA-hypermethylering en hypomethylering op lange termijn bij colorectale kanker vallen samen met domeinen die verband houden met nucleaire lamina. nat. Genet. 44, 40–46 (2011).

      Hansen, K.D. et al. Verhoogde methylatievariatie in epigenetische domeinen bij kankertypes. nat. Genet. 43, 768–775 (2011).

      Genovese, G. et al. Klonale hematopoëse en bloedkankerrisico afgeleid van bloed-DNA-sequentie. N. Engl. J. Med. 371, 2477–2487 (2014).

      Jaiswal, S. et al. Leeftijdsgerelateerde klonale hematopoëse geassocieerd met nadelige resultaten. N. Engl. J. Med. 371, 2488–2498 (2014).

      Xie, M. et al. Leeftijdsgerelateerde mutaties geassocieerd met klonale hematopoëtische expansie en maligniteiten. nat. Med. 20, 1472–1478 (2014).

      Buscarlet, M. et al. Lineage-restrictieanalyses in CHIP duiden op myeloïde bias voor TET2 en multipotente stamceloorsprong voor DNMT3A. Bloed 132, 277–280 (2018).

      Challen, G.A. et al. Dnmt3a is essentieel voor hematopoietische stamceldifferentiatie. nat. Genet. 44, 23–31 (2011).

      Jeong, M. et al. Verlies van Dnmt3a vereeuwigt hematopoietische stamcellen in vivo. Cel vertegenwoordiger 23, 1–10 (2018).

      Ko, M. et al. Ten-Eleven-Translocation 2 (TET2) reguleert de homeostase en differentiatie van hematopoietische stamcellen bij muizen negatief. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 108, 14566–14571 (2011).

      Li, Z. et al. Deletie van Tet2 bij muizen leidt tot ontregelde hematopoëtische stamcellen en de daaropvolgende ontwikkeling van myeloïde maligniteiten. Bloed 118, 4509–4518 (2011).

      Moran-Crusio, K. et al. Tet2-verlies leidt tot verhoogde zelfvernieuwing van hematopoëtische stamcellen en myeloïde transformatie. kanker cel 20, 11–24 (2011).

      Quivoron, C. et al. TET2-inactivatie resulteert in pleiotrope hematopoëtische afwijkingen bij muizen en is een terugkerende gebeurtenis tijdens menselijke lymfomagenese. kanker cel 20, 25–38 (2011).

      Coombs, C.C. et al. Therapiegerelateerde klonale hematopoëse bij patiënten met niet-hematologische kankers komt vaak voor en gaat gepaard met nadelige klinische resultaten. Cel Stamcel 21, 374–382 (2017).

      Fuster, J.J. et al. Klonale hematopoëse geassocieerd met TET2-deficiëntie versnelt de ontwikkeling van atherosclerose bij muizen. Wetenschap 355, 842–847 (2017).

      Jaiswal, S. et al. Klonale hematopoëse en risico op atherosclerotische hart- en vaatziekten. N. Engl. J. Med. 377, 111–121 (2017). De auteurs laten zien dat klonale hematopoëse geassocieerd is met een bijna verdubbeling van het risico op atherosclerotische coronaire hartziekte.

      Jij, J.S. & Jones, P.A. Kankergenetica en epigenetica: twee kanten van dezelfde medaille? kanker cel 22, 9–20 (2012).

      Elkashef, S.M. et al. IDH-mutatie, competitieve remming van FTO en RNA-methylatie. kanker cel 31, 619–620 (2017).

      Flavahan, W.A. et al. Isolatiedisfunctie en oncogenactivering in IDH-mutante gliomen. Natuur 529, 110–114 (2016). De auteurs laten zien dat IDH-mutante kankers hypermethylering van cohesine- en CTCF-bindingsplaatsen vertonen, wat resulteert in veranderde topologische chromatinedomeinstructuur en abnormale genexpressie.

      Xu, W. et al. Oncometaboliet 2-hydroxyglutaraat is een competitieve remmer van alfa-ketoglutaraat-afhankelijke dioxygenasen. kanker cel 19, 17–30 (2011).

      Dang, L. et al. Kanker-geassocieerde IDH1-mutaties produceren 2-hydroxyglutaraat. Natuur 465, 966 (2010).

      Cairns, R. A. & Mak, T. W. Oncogene isocitraatdehydrogenase-mutaties: mechanismen, modellen en klinische kansen. Kanker ontdekken. 3, 730–741 (2013).

      Figueroa, M.E. et al. Leukemische IDH1- en IDH2-mutaties resulteren in een hypermethyleringsfenotype, verstoren de TET2-functie en verminderen de hematopoëtische differentiatie. kanker cel 18, 553–567 (2010). De auteurs laten zien dat IDH1 en IDH2 mutaties sluiten elkaar uit met TET2-mutaties in AML, waardoor een mechanisme van mutant-IDH-functie tot stand wordt gebracht door verstoring van DNA-methylatie.

      Glass, J.L. et al. Epigenetische identiteit bij AML hangt af van verstoring van niet-promotorregulerende elementen en wordt beïnvloed door antagonistische effecten van mutaties in epigenetische modifiers. Kanker ontdekken. 7, 868–883 (2017).

      Gaidzik, V.I. et al. TET2-mutaties bij acute myeloïde leukemie (AML): resultaten van een uitgebreide genetische en klinische analyse van de AML-studiegroep. J. Clin. Oncol. 30, 1350–1357 (2012).

      Su, R. et al. R-2HG vertoont antitumoractiviteit door zich te richten op FTO/m(6)A/MYC/CEBPA-signalering. Cel 172, 90–105 (2018).

      Piunti, A. & Shilatifard, A. Epigenetische balans van genexpressie door Polycomb- en COMPASS-families. Wetenschap 352, aad9780 (2016).

      Mohammad, F. & Helin, K. Oncohistones: oorzaken van kinderkanker. Genen Dev. 31, 2313–2324 (2017).

      Schwartzentruber, J. et al. Driver-mutaties in histon H3.3 en chromatine-remodellerende genen in pediatrisch glioblastoom. Natuur 482, 226–231 (2012). De auteurs beschrijven de histongenmutaties H3K27M en H3G34R of H3G34V bij pediatrisch glioblastoom.

      Sturm, D. et al. Hotspot-mutaties in H3F3A en IDH1 definiëren verschillende epigenetische en biologische subgroepen van glioblastoom. kanker cel 22, 425–437 (2012).

      Wu, G. et al. Somatische histon H3-veranderingen in pediatrische diffuse intrinsieke pontinegliomen en niet-hersenstamglioblastomen. nat. Genet. 44, 251–253 (2012).

      Wan, Y.C.E., Liu, J. & Chan, K.M. Histon H3-mutaties bij kanker. Curr. Pharmacol. Rep. 4, 292–300 (2018).

      Nikkht, H. et al. Ruimtelijke en temporele homogeniteit van drivermutaties in diffuus intrinsiek pontineglioom. nat. gemeenschappelijk. 7, 11185 (2016).

      Mackay, A. et al. Geïntegreerde moleculaire meta-analyse van 1.000 pediatrische hoogwaardige en diffuse intrinsieke pontineglioom. kanker cel 32, 520–537 (2017). Een uitgebreide analyse van hoogwaardig en diffuus intrinsiek pontineglioom biedt een bron voor de ontwikkeling van therapieën voor subgroepen van tumoren met verschillende biologische drijfveren.

      Lewis, P.W. et al. Remming van PRC2-activiteit door een gain-of-function H3-mutatie gevonden bij pediatrisch glioblastoom. Wetenschap 340, 857–861 (2013).

      Bender, S. et al. Gereduceerde H3K27me3- en DNA-hypomethylering zijn belangrijke aanjagers van genexpressie in K27M-mutante pediatrische hoogwaardige gliomen. kanker cel 24, 660–672 (2013).

      Chan, K.M. et al. De histon H3.3K27M-mutatie in pediatrisch glioom herprogrammeert H3K27-methylatie en genexpressie. Genen Dev. 27, 985–990 (2013).

      Justin, N. et al. Structurele basis van oncogene histon H3K27M-remming van humaan polycomb-repressief complex 2. nat. gemeenschappelijk. 7, 11316 (2016).

      Herz, H.M. et al. Histon H3-lysine-naar-methionine-mutanten als een paradigma om chromatine-signalering te bestuderen. Wetenschap 345, 1065–1070 (2014).

      Wang, X. et al. Moleculaire analyse van PRC2-rekrutering naar DNA in chromatine en de remming ervan door RNA. nat. structuur. Mol. Biol. 24, 1028–1038 (2017).

      Stafford, J.M. et al. Meerdere modi van PRC2-remming lokken globale chromatine-veranderingen uit in H3K27M pediatrisch glioom. Wetenschap. Adv. 4, eaau5935 (2018).

      Castel, D. et al. Histon H3F3A- en HIST1H3B K27M-mutaties definiëren twee subgroepen van diffuse intrinsieke pontinegliomen met verschillende prognose en fenotypes. Acta Neuropathie. 130, 815–827 (2015).

      Grasso, C.S. et al. Functioneel gedefinieerde therapeutische doelen bij diffuus intrinsiek pontine glioom. nat. Med. 21, 555–559 (2015).

      Hashizume, R. et al. Farmacologische remming van histondemethylering als therapie voor pediatrisch hersenstamglioom. nat. Med. 20, 1394–1396 (2014).

      Kruidenier, L. et al. Een selectieve jumonji H3K27-demethylaseremmer moduleert de pro-inflammatoire macrofaagrespons. Natuur 488, 404–408 (2012).

      Mohammad, F. et al. EZH2 is een potentieel therapeutisch doelwit voor H3K27M-mutante pediatrische gliomen. nat. Med. 23, 483–492 (2017).

      Piunti, A. et al. Therapeutische targeting van polycomb en BET bromodomein-eiwitten in diffuse intrinsieke pontinegliomen. nat. Med. 23, 493–500 (2017).

      Dawson, M. A. Het kanker-epigenoom: concepten, uitdagingen en therapeutische mogelijkheden. Wetenschap 355, 1147–1152 (2017).

      Pleyer, L. & Greil, R. Diep graven in "vuile" medicijnen - modulatie van de methyleringsmachinerie. Geneesmiddel Metab. ds. 47, 252–279 (2015).

      Dombret, H. et al. Internationale fase 3-studie van azacitidine versus conventionele zorgregimes bij oudere patiënten met nieuw gediagnosticeerde AML met >30% blasten. Bloed 126, 291–299 (2015).

      Fenaux, P. et al. Azacitidine verlengt de algehele overleving in vergelijking met conventionele zorgregimes bij oudere patiënten met een laag aantal beenmergblasten acute myeloïde leukemie. J. Clin. Oncol. 28, 562–569 (2010).

      Fenaux, P. et al. Werkzaamheid van azacitidine vergeleken met die van conventionele zorgregimes bij de behandeling van myelodysplastische syndromen met een hoger risico: een gerandomiseerde, open-label, fase III-studie. Lancet Oncol. 10, 223–232 (2009).

      Silverman, L.R. et al. Gerandomiseerde gecontroleerde studie van azacitidine bij patiënten met het myelodysplastische syndroom: een onderzoek naar de kanker- en leukemiegroep B. J. Clin. Oncol. 20, 2429–2440 (2002).

      Jones, P.A., Issa, J.P. & Baylin, S. Het kanker-epigenoom richten op therapie. nat. Rev. Genet. 17, 630–641 (2016).

      Oki, Y., Jelinek, J., Shen, L., Kantarjian, H.M. & Issa, J.P. Inductie van hypomethylatie en moleculaire respons na decitabinetherapie bij patiënten met chronische myelomonocytische leukemie. Bloed 111, 2382–2384 (2008).

      Tsai, H.C. et al. Voorbijgaande lage doses DNA-demethylerende middelen oefenen duurzame antitumoreffecten uit op hematologische en epitheliale tumorcellen. kanker cel 21, 430–446 (2012).

      Agrawal, K., Das, V., Vyas, P. & Hajduch, M. Nucleosidische DNA-demethylerende epigenetische geneesmiddelen - een uitgebreid overzicht van ontdekking tot kliniek. Pharmacol. daar. 188, 45–79 (2018).

      Pappalardi, M.B. et al. Samenvatting 2994: ontdekking van selectieve, niet-covalente remmers van kleine moleculen van DNMT1 als alternatief voor traditionele DNA-hypomethylerende middelen. Kanker onderzoek. 78 (Bijlage 13), 2994 (2018).

      Arrowsmith, C.H., Bountra, C., Fish, P.V., Lee, K. & Schapira, M. Epigenetische eiwitfamilies: een nieuwe grens voor het ontdekken van geneesmiddelen. nat. Rev. Drugsontdek. 11, 384–400 (2012).

      McCabe, M.T., Mohammad, H.P., Barbash, O. & Kruger, R.G. Gericht op histonmethylering bij kanker. Kanker J. 23, 292–301 (2017).

      Margueron, R. & Reinberg, D. Het Polycomb-complex PRC2 en zijn stempel op het leven. Natuur 469, 343–349 (2011).

      Wassef, M. & Margueron, R. De meerdere facetten van PRC2-veranderingen bij kankers. J. Mol. Biol. 429, 1978–1993 (2017).

      Beguelin, W. et al. EZH2 is vereist voor de vorming van kiemcentra en somatische EZH2-mutaties bevorderen lymfoïde transformatie. kanker cel 23, 677–692 (2013).

      Morin, R.D. et al. Somatische mutaties die EZH2 (Tyr641) veranderen in folliculaire en diffuse grote B-cellymfomen van oorsprong in het kiemcentrum. nat. Genet. 42, 181–185 (2010).

      Sneeringer, C.J. et al. Gecoördineerde activiteiten van wildtype plus mutant EZH2 sturen tumor-geassocieerde hypertrimethylering van lysine 27 op histon H3 (H3K27) in humane B-cellymfomen. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 107, 20980–20985 (2010).

      Bodor, C. et al. EZH2-mutaties komen vaak voor en vertegenwoordigen een vroege gebeurtenis bij folliculair lymfoom. Bloed 122, 3165–3168 (2013).

      LaFave, L.M. et al. Verlies van BAP1-functie leidt tot EZH2-afhankelijke transformatie. nat. Med. 21, 1344–1349 (2015).

      Kim, K.H. et al. SWI/SNF-mutante kankers zijn afhankelijk van de katalytische en niet-katalytische activiteit van EZH2. nat. Med. 21, 1491–1496 (2015).

      Bitler, B.G. et al. Synthetische letaliteit door zich te richten op EZH2-methyltransferase-activiteit in ARID1A-gemuteerde kankers. nat. Med. 21, 231–238 (2015).

      Wilson, B.G. et al. Epigenetisch antagonisme tussen Polycomb en SWI/SNF-complexen tijdens oncogene transformatie. kanker cel 18, 316–328 (2010).

      Stanton, B.Z. et al. Smarca4 ATPase-mutaties verstoren de directe uitzetting van PRC1 uit chromatine. nat. Genet. 49, 282–288 (2017).

      Kadoch, C. et al. Dynamiek van BAF-Polycomb complexe oppositie op heterochromatine in normale en oncogene toestanden. nat. Genet. 49, 213–222 (2017).

      Bitler, B.G., Aird, K.M. & Zhang, R. Epigenetische synthetische letaliteit bij heldercellig ovariumcarcinoom: EZH2- en ARID1A-mutaties. Mol. Cel Oncol. 3, e1032476 (2016).

      Campagne, A. et al. BAP1-complex bevordert transcriptie door PRC1-gemedieerde H2A-ubiquitylering tegen te gaan. nat. gemeenschappelijk. 10, 348 (2019).

      Schoumacher, M. et al. Uveal melanoomcellen zijn resistent tegen EZH2-remming, ongeacht de BAP1-status. nat. Med. 22, 577–578 (2016).

      Ernst, T. et al. Inactiverende mutaties van het histon-methyltransferase-gen EZH2 bij myeloïde aandoeningen. nat. Genet. 42, 722–726 (2010).

      Puda, A. et al. Frequente deleties van JARID2 bij leukemische transformatie van chronische myeloïde maligniteiten. Ben. J. Hematol. 87, 245–250 (2012).

      Score, J. et al. Inactivering van polycomb-repressieve complex 2-componenten in myeloproliferatieve en myelodysplastische/myeloproliferatieve neoplasmata. Bloed 119, 1208–1213 (2012).

      Ueda, T. et al. EED-mutanten tasten polycomb-repressief complex 2 aan bij myelodysplastisch syndroom en gerelateerde neoplasmata. Leukemie 26, 2557–2560 (2012).

      Nikoloski, G., van der Reijden, B. A. & Jansen, J. H. Mutaties in epigenetische regulatoren bij myelodysplastische syndromen. Int. J. Hematol. 95, 8–16 (2012).

      Lee, W. et al. PRC2 wordt herhaaldelijk geïnactiveerd door EED- of SUZ12-verlies in kwaadaardige perifere zenuwschedetumoren. nat. Genet. 46, 1227–1232 (2014).

      Ntziachristos, P. et al. Genetische inactivatie van het polycomb-repressieve complex 2 bij acute lymfoblastische leukemie van T-cellen. nat. Med. 18, 298–301 (2012).

      Zhang, J. et al. De genetische basis van vroege T-celprecursor acute lymfatische leukemie. Natuur 481, 157–163 (2012).

      Comet, I., Riising, E.M., Leblanc, B. & Helin, K. Behoud van celidentiteit: PRC2-gemedieerde regulatie van transcriptie en kanker. nat. Rev. Kanker 16, 803–810 (2016).

      Chen, L. et al. CRISPR-Cas9-scherm onthult een MYCN-versterkte neuroblastoomafhankelijkheid van EZH2. J. Clin. Investeren. 128, 446–462 (2018).

      Tsubota, S. et al. PRC2-gemedieerde transcriptomische veranderingen in het embryonale stadium bepalen de tumorigenese en klinische uitkomst in MYCN-aangedreven neuroblastoom. Kanker onderzoek. 77, 5259–5271 (2017).

      Iliopoulos, D. et al. Verlies van miR-200-remming van Suz12 leidt tot polycomb-gemedieerde repressie die nodig is voor de vorming en instandhouding van kankerstamcellen. Mol. Cel 39, 761–772 (2010).

      Gardner, E.E. et al. Chemosensitieve terugval bij kleincellige longkanker verloopt via een EZH2-SLFN11-as. kanker cel 31, 286–299 (2017).

      Hubaux, R. et al. EZH2 bevordert door E2F aangestuurde SCLC-tumorigenese door modulatie van apoptose en celcyclusregulatie. J. Thorac Oncol. 8, 1102–1106 (2013).

      Kleer, C.G. et al. EZH2 is een marker van agressieve borstkanker en bevordert neoplastische transformatie van borstepitheelcellen. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 100, 11606–11611 (2003).

      Varambally, S. et al. Het polycomb-groepseiwit EZH2 is betrokken bij de progressie van prostaatkanker. Natuur 419, 624–629 (2002).

      Chi, N.S. et al. Een fase I-onderzoek van de EZH2-remmer tazemetostat bij pediatrische proefpersonen met recidiverende of refractaire INI1-negatieve tumoren of synoviaal sarcoom [abstract]. J. Clin. Oncol. 34 (Bijlage 15), TPS10587 (2016).

      Zauderer, M.G. et al. Fase 2, multicenter onderzoek van de EZH2-remmer tazemetostat als monotherapie bij volwassenen met recidiverend of refractair (R/R) maligne mesothelioom (MM) met BAP1-inactivatie [abstract]. J. Clin. Oncol. 36 (Bijlage 15), 8515 (2018).

      [Geen auteurs vermeld]. Positieve resultaten voor tazemetostat bij folliculair lymfoom. Kanker ontdekken. 8, OF3 (2018).

      McCabe, M.T. et al. EZH2-remming als therapeutische strategie voor lymfoom met EZH2-activerende mutaties. Natuur 492, 108–112 (2012).

      Knutson, S.K. et al. Een selectieve remmer van EZH2 blokkeert H3K27-methylering en doodt mutante lymfoomcellen. nat. Chem. Biol. 8, 890–896 (2012).

      Souroullas, G.P. et al. Een oncogene Ezh2-mutatie induceert tumoren door globale herverdeling van histon 3-lysine 27-trimethylering. nat. Med. 22, 632–640 (2016).

      Stein, E.M. et al.De DOT1L-remmer pinometostat vermindert H3K79-methylering en heeft een bescheiden klinische activiteit bij acute leukemie bij volwassenen. Bloed 131, 2661–2669 (2018).

      Gulla, A. et al. Eiwit arginine methyltransferase 5 heeft prognostische relevantie en is een medicamenteus doelwit bij multipel myeloom. Leukemie 32, 996–1002 (2018).

      Blanc, R. S. & Richard, S. Arginine-methylering: volwassen worden. Mol. Cel 65, 8–24 (2017).

      Hu, D. et al. Interactie tussen argininemethylering en ubiquitylering reguleert KLF4-gemedieerde genoomstabiliteit en carcinogenese. nat. gemeenschappelijk. 6, 8419 (2015).

      Tarighat, S.S. et al. De dubbele epigenetische rol van PRMT5 bij acute myeloïde leukemie: genactivering en repressie via histon-arginine-methylatie. Leukemie 30, 789–799 (2016).

      Yan, F. et al. Genetische validatie van het eiwit arginine methyltransferase PRMT5 als een kandidaat therapeutisch doelwit in glioblastoom. Kanker onderzoek. 74, 1752–1765 (2014).

      Koh, C.M. et al. MYC reguleert de kernpre-mRNA-splitsingsmachines als een essentiële stap in lymfomagenese. Natuur 523, 96–100 (2015).

      Li, Y. et al. PRMT5 is vereist voor lymfomagenese veroorzaakt door meerdere oncogene drivers. Kanker ontdekken. 5, 288–303 (2015).

      Mack, S.C. et al. Epigenomische veranderingen definiëren dodelijke CIMP-positieve ependymomen van de kindertijd. Natuur 506, 445–450 (2014).

      Chan-Penebre, E. et al. Een selectieve remmer van PRMT5 met in vivo en in vitro potentie in MCL-modellen. nat. Chem. Biol. 11, 432–437 (2015).

      Klose, R.J., Kallin, E.M. & Zhang, Y. JmjC-domeinbevattende eiwitten en histondemethylering. nat. Rev. Genet. 7, 715–727 (2006).

      Somervaille, T. et al. Veiligheid, farmacokinetiek (PK), farmacodynamiek (PD) en voorlopige activiteit bij acute leukemie van Ory-1001, een first-in-class remmer van lysine-specifieke histondemethylase 1A (LSD1/KDM1A): eerste resultaten van een first-in- menselijke fase 1 studie. Bloed 128, 4060–4060 (2016).

      Hamamoto, R., Saloura, V. & Nakamura, Y. Kritische rollen van niet-histonproteïne-lysinemethylering bij menselijke tumorigenese. nat. Rev. Kanker 15, 110 (2015).

      Biggar, K. K. & Li, S. S. C. Niet-histoneiwitmethylering als regulator van cellulaire signalering en functie. nat. ds. Mol. Cel Biol. 16, 5 (2014).

      Fong, C.Y. et al. BET-remmerresistentie komt voort uit leukemiestamcellen. Natuur 525, 538–542 (2015).

      Liever, P. et al. Transcriptionele plasticiteit bevordert primaire en verworven resistentie tegen BET-remming. Natuur 525, 543–547 (2015).

      Shu, S. et al. Respons en resistentie tegen BET-broomdomeinremmers bij triple-negatieve borstkanker. Natuur 529, 413–417 (2016).

      Tyler, D.S. et al. Click-chemie maakt preklinische evaluatie van gerichte epigenetische therapieën mogelijk. Wetenschap 356, 1397–1401 (2017).

      Holohan, C., Van Schaeybroeck, S., Longley, D.B. & Johnston, P.G. Geneesmiddelenresistentie tegen kanker: een evoluerend paradigma. nat. Rev. Kanker 13, 714–726 (2013).

      Marazzi, I., Greenbaum, B.D., Low, D.H.P. & Guccione, E. Chromatine-afhankelijkheden bij kanker en ontsteking. nat. ds. Mol. Cel Biol. 19, 245–261 (2018).

      Sigalotti, L., Fratta, E., Coral, S. & Maio, M. Epigenetische geneesmiddelen als immunomodulatoren voor combinatietherapieën bij solide tumoren. Pharmacol. daar. 142, 339–350 (2014).

      Chiappinelli, K.B. et al. Het remmen van DNA-methylatie veroorzaakt een interferonrespons bij kanker via dsRNA, inclusief endogene retrovirussen. Cel 162, 974–986 (2015).

      Roulois, D. et al. DNA-demethylerende middelen richten zich op colorectale kankercellen door virale mimiek te induceren door endogene transcripten. Cel 162, 961–973 (2015). Chiappinelli et al. en Roulois et al. aantonen dat DNA-demethylerende middelen endogene retrovirale elementen in kankercellen activeren, wat leidt tot activering van dubbelstrengs RNA-detectieroutes en type I-interferonproductie, en een precedent scheppen voor het combineren van het gebruik van epigenetische therapeutische middelen met immunotherapie.

      Sheng, W. et al. LSD1-ablatie stimuleert de immuniteit tegen tumoren en maakt checkpointblokkade mogelijk. Cel 174, 549–563 (2018).

      Topper, M.J. et al. Epigenetische therapie koppelt MYC-uitputting aan het omkeren van immuunontduiking en het behandelen van longkanker. Cel 171, 1284–1300 (2017).

      Stone, M.L. et al. Epigenetische therapie activeert type I interferon-signalering bij muriene eierstokkanker om immunosuppressie en tumorbelasting te verminderen. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 114, E10981–E10990 (2017).

      Arenas-Ramirez, N., Sahin, D. & Boyman, O. Epigenetische mechanismen van tumorresistentie tegen immunotherapie. Cel. Mol. Levenswetenschap. 75, 4163–4176 (2018).

      Han, D. et al. Antitumorimmuniteit gecontroleerd door mRNA m(6)A-methylatie en YTHDF1 in dendritische cellen. Natuur 566, 270–274 (2019).

      Brach, D. et al. EZH2-remming door tazemetostat resulteert in veranderde afhankelijkheid van B-celactiveringssignalering in DLBCL. Mol. Kanker daar. 16, 2586–2597 (2017).

      Beguelin, W. et al. EZH2 en BCL6 werken samen om het CBX8-BCOR-complex samen te stellen om bivalente promotors te onderdrukken, kiemcentrumvorming en lymfomagenese te bemiddelen. kanker cel 30, 197–213 (2016).

      Matei, D. et al. Epigenetische resensibilisatie voor platina bij eierstokkanker. Kanker onderzoek. 72, 2197–2205 (2012).

      Nguyen, A. T. & Zhang, Y. De diverse functies van Dot1- en H3K79-methylering. Genen Dev. 25, 1345–1358 (2011).

      Huyen, Y. et al. Gemethyleerd lysine 79 van histon H3 richt zich op 53BP1 op DNA-dubbelstrengsbreuken. Natuur 432, 406–411 (2004).

      Lin, Y.H. et al. Globale reductie van het epigenetische H3K79-methylatieteken en verhoogde chromosomale instabiliteit bij CALM-AF10-positieve leukemieën. Bloed 114, 651–658 (2009).

      Wakeman, T.P., Wang, Q., Feng, J. & Wang, X.F. Bat3 faciliteert H3K79-dimethylering door DOT1L en bevordert door DNA-schade geïnduceerde 53BP1-foci in G1 / G2-celcyclusfasen. EMBO J. 31, 2169–2181 (2012).

      Oksenych, V. et al. Histonmethyltransferase DOT1L stimuleert het herstel van genexpressie na een genotoxische aanval. PLOS Genet. 9, e1003611 (2013).

      Prebet, T. et al. Langdurige toediening van azacitidine met of zonder entinostat voor myelodysplastisch syndroom en acute myeloïde leukemie met aan myelodysplasie gerelateerde veranderingen: resultaten van het Amerikaanse Leukemie Intergroup-onderzoek E1905. J. Clin. Oncol. 32, 1242–1248 (2014).

      Kalin, J.H. et al. Gericht op het CoREST-complex met dubbele histondeacetylase- en demethylaseremmers. nat. gemeenschappelijk. 9, 53 (2018).

      Liu, X.S. et al. Bewerken van DNA-methylatie in het zoogdiergenoom. Cel 167, 233–247 (2016).

      Liszczak, G.P. et al. Genomische targeting van epigenetische sondes met behulp van een chemisch op maat gemaakt Cas9-systeem. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 114, 681–686 (2017).

      Luskin, M.R. et al. Een klinische meting van DNA-methylatie voorspelt de uitkomst bij de novo acute myeloïde leukemie. JCI Inzicht 1, e87323 (2016).

      Koch, A. et al. Analyse van DNA-methylatie bij kanker: locatie opnieuw bezocht. nat. ds. Clin. Oncol. 15, 459–466 (2018).

      Bienkowski, M. et al. Praktijkgids klinische neuropathologie 5-2015: MGMT methylatie pyrosequencing in glioblastoma: onopgeloste problemen en open vragen. clin. Neuropathie. 34, 250–257 (2015).

      Shen, S.Y. et al. Gevoelige tumordetectie en classificatie met behulp van plasmacelvrije DNA-methylomen. Natuur 563, 579–583 (2018). De auteurs beschrijven de ontwikkeling van een gevoelige methode om de methylering van celvrij tumor-DNA dat in plasma circuleert te profileren, en stellen voor dat het profiel een nuttige biomarker kan zijn voor de diagnose en monitoring van kanker..

      Dawson, S.J. et al. Analyse van circulerend tumor-DNA om uitgezaaide borstkanker te volgen. N. Engl. J. Med. 368, 1199–1209 (2013).

      Agarwal, R. et al. Dynamische moleculaire monitoring onthult dat SWI-SNF-mutaties resistentie tegen ibrutinib plus venetoclax in mantelcellymfoom mediëren. nat. Med. 25, 119–129 (2019).

      Rodriguez-Terrones, D. & Torres-Padilla, M. E. Wendbaar en klaar om te mengen: transposon-uitbarstingen van vroege ontwikkeling. Trends Genet. 34, 806–820 (2018).

      Faulkner, G.J. et al. Het gereguleerde retrotransposon-transcriptoom van zoogdiercellen. nat. Genet. 41, 563 (2009).

      Tchasovnikarova, I.A. et al. Epigenetische silencing door het HUSH-complex bemiddelt positie-effectvariatie in menselijke cellen. Wetenschap 348, 1481–1485 (2015). De eerste identificatie van het human silencing hub (HUSH) -complex, dat betrokken is geweest bij het tot zwijgen brengen van geïntegreerde retrovirussen en lang verspreide nucleaire elementen 1.

      Liu, N. et al. Selectieve silencing van euchromatische L1's onthuld door genoombrede schermen voor L1-regulatoren. Natuur 553, 228–232 (2018).

      Stadler, M.B. et al. DNA-bindende factoren vormen het methyloom van de muis op distale regulerende gebieden. Natuur 480, 490–495 (2011).

      Ohm, J.E. et al. Een stamcelachtig chromatinepatroon kan tumorsuppressorgenen vatbaar maken voor DNA-hypermethylering en erfelijke silencing. nat. Genet. 39, 237–242 (2007).

      Schlesinger, Y. et al. Polycomb-gemedieerde methylering op Lys27 van histon H3 markeert genen voor de novo methylering bij kanker. nat. Genet. 39, 232–236 (2007).

      Widschwendter, M. et al. Epigenetische stamcelsignatuur bij kanker. nat. Genet. 39, 157–158 (2007).

      Nacev, B.A. et al. Het groeiende landschap van 'oncohistone'-mutaties in menselijke kankers. Natuur 567, 473–478 (2019).

      Fang, J. et al. Kankerverwekkende H3G34V/R/D-mutaties blokkeren H3K36-methylering en H3K36me3-MutSalpha-interactie. Proc. Natl Acad. Wetenschap. VS 115, 9598–9603 (2018).

      Canadas, I. et al. Tumor aangeboren immuniteit geprimed door specifieke interferon-gestimuleerde endogene retrovirussen. nat. Med. 24, 1143–1150 (2018).

      Zingg, D. et al. De histonmethyltransferase Ezh2 regelt mechanismen van adaptieve weerstand tegen tumorimmunotherapie. Cel vertegenwoordiger 20, 854–867 (2017).

      Abou El Hassan, M. et al. Kankercellen kapen PRC2 om meerdere cytokineroutes te wijzigen. PLOS EEN 10, e0126466 (2015).

      Peng, D. et al. Epigenetische silencing van chemokinen van het TH1-type geeft vorm aan tumorimmuniteit en immunotherapie. Natuur 527, 249–253 (2015).

      Wang, D. et al. Het richten van EZH2 herprogrammeert intratumorale regulerende T-cellen om de immuniteit tegen kanker te verbeteren. Cel vertegenwoordiger 23, 3262–3274 (2018).

      Goswami, S. et al. Modulatie van EZH2-expressie in T-cellen verbetert de werkzaamheid van anti-CTLA-4-therapie. J. Clin. Investeren. 128, 3813–3818 (2018).


      CIRCUIT EN MOLECULAIRE MECHANISMEN VAN DEPRESSIE

      Postmortale en neuroimaging-onderzoeken van depressieve patiënten hebben aangetoond dat menselijke depressie waarschijnlijk tal van hersengebieden aantast, wat een deel van de complexiteit en heterogeniteit van de aandoening kan verklaren. Er zijn functionele veranderingen in het corticale-striatale-limbische circuit van de hersenen gemeld, wat wijst op veranderde cognitie (prefrontale cortex (PFC) en hippocampus), emotionele (amygdala) en beloning (nucleus accumbens (NAc)) verwerking, en homeostatische en stressreacties (bijv. , hypothalamus-hypofyse-bijnier- of HPA-as) tijdens het beloop van depressie. Studies hebben bijvoorbeeld een verminderd volume grijze stof in de PFC en hippocampus van depressieve personen aangetoond (Drevets, 2001 Harrison, 2002 Sheline, 2003), hypermetabolisme in de amygdala en frontale corticale regio's (Drevets, 2003, 2007 Drevets et al, 2008 Fu et al, 2004), veranderingen in de morfologie van de wervelkolom (Christoffel et al, 2011) evenals verminderde activering van het NAc als reactie op belonende stimuli (Epstein et al, 2006) en hyperactiviteit van de HPA-as (Gold en Chrousos, 2002).

      Men denkt dat moleculaire aanpassingen die optreden in het corticale-striatale-limbische circuit in menselijke en dierlijke modellen van depressie ten grondslag liggen aan morfologische en functionele veranderingen die bijdragen aan de ziektetoestand (Figuur 1). Postmortaal onderzoek bij mensen heeft een afname van de van de hersenen afgeleide neurotrofe factor (BDNF) in de hippocampus van patiënten met depressie aangetoond (Dwivedi et al, 2003). BDNF, het meest actieve lid van de neurotrofine-familie, reguleert neuronale differentiatie en groei (Benraiss et al, 2001 Pencea et al, 2001), en de afname die wordt waargenomen bij depressie kan bijdragen aan de vermindering van het hippocampusvolume dat wordt waargenomen bij depressieve patiënten. Verlaagde niveaus van hippocampale BDNF worden bevestigd in zowel acute (Barrientos et al, 2003) als chronische (Nibuya et al, 1995) stressparadigma's bij dieren. Bewijs dat behandeling met antidepressiva bij mensen en dieren een toename van BDNF in de hippocampus veroorzaakt en dat antidepressieve reacties verloren gaan bij het uitschakelen van BDNF, suggereert dat deze moleculaire aanpassing relevant is voor een deel van de symptomatologie van depressie (Coppell et al, 2003 Gervasoni et al, 2005 Monteggia et al, 2007 Nibuya et al, 1995 Shimizu et al, 2003 Xu et al, 2003). Interessant is dat een vergelijkbaar hippocampusprofiel is gerapporteerd voor verschillende andere groeifactoren, zoals VGF, vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF) en zijn receptor (VEGF type 2), in chronische stressmodellen (Heine et al, 2005 Thakker et al, 2007 Warner-Schmidt en Duman, 2007). Naast afname van neuronale groeifactoren, produceren zowel acute als chronische stressmodellen bij knaagdieren een toename van hippocampale pro-inflammatoire cytokine IL-1β- en NF-κβ-signalering, moleculaire aanpassingen die verband houden met zowel depressieve-achtige fenotypes als verminderde hippocampale celproliferatie ( Goshen et al, 2008 Johnson et al, 2005 Koo en Duman, 2008 Koo et al, 2010).

      Circuits met moleculaire aanpassingen die over verschillende hersengebieden zijn gelegd. Meerdere hersengebieden zijn betrokken bij de pathofysiologie van depressie. Hier afgebeeld zijn voorbeelden van moleculaire aanpassingen die optreden in de glutamaterge, dopaminerge (ventrale tegmentale gebied, VTA) en GABAerge systemen bij depressieve mensen en/of na chronische stress in knaagdiermodellen. Rood gemarkeerde veranderingen worden ongedaan gemaakt door chronische behandeling met antidepressiva.

      Depressieve patiënten en dieren die aan chronische stress worden blootgesteld, vertonen structurele veranderingen in de PFC, waaronder een verminderd PFC-volume en dendritische terugtrekking en verlies van de wervelkolom (Cook en Wellman, 2004 Drevets, 2000, 2001 Goldwater et al, 2009 Liston et al, 2006). Depressieve patiënten vertonen ook verminderde niveaus van de NR2A- en NR2B NMDA-glutamaatreceptorsubeenheden, evenals een vermindering van PSD-95, die allemaal cruciaal zijn voor de structurele integriteit en functie van dendritische stekels (Gambrill en Barria, 2011). Chronische stress verlaagt de niveaus van BDNF in de PFC (Fumagalli et al, 2004) en, vergelijkbaar met de hippocampus, worden de niveaus verhoogd na behandeling met antidepressiva (Balu et al, 2009). Interessant is dat neuropeptide Y, dat de werking van corticotrofine-releasing hormoon tegenwerkt (Giesbrecht et al, 2010 Heilig, 2004), ook verlaagd is in de PFC van depressieve patiënten en zelfmoordslachtoffers (Caberlotto en Hurd, 2001 Widdowson et al, 1992). Een complicatie van moleculaire benaderingen bij de behandeling van depressie is dat moleculaire aanpassingen niet wereldwijd plaatsvinden, maar vaak regio- en celtype-specifiek zijn. In tegenstelling tot wat is waargenomen in de PFC, zijn NR2A en PSD-95 bijvoorbeeld beide verhoogd in de amygdala van depressieve mensen (Karolewicz et al, 2009).

      Van het NAc, dat het best is gevestigd vanwege zijn rol bij het verwerken van beloningsinformatie, wordt verondersteld dat het ten grondslag ligt aan de symptomen van anhedonie bij depressieve patiënten (Nestler en Carlezon, 2006). Veel van wat bekend is over de moleculaire aanpassingen in het NAc bij depressie is afgeleid van chronische stressparadigma's bij knaagdieren, met name het paradigma van chronische sociale nederlaag, waarbij de meeste belangrijke bevindingen zijn gevalideerd in het NAc van depressieve mensen. Een voordeel van chronische sociale nederlaag is dat muizen fenotypisch uiteenlopende reacties vertonen, waarbij sommige dieren vatbaar zijn en andere veerkracht vertonen (Krishnan et al, 2007), een fenomeen dat zich zou kunnen vertalen in verschillen in kwetsbaarheid voor stress bij mensen. BDNF-niveaus zijn verhoogd in het NAc na chronische sociale nederlaag bij gevoelige dieren, maar niet in hun veerkrachtige tegenhangers (Berton et al, 2006 Krishnan et al, 2007). Bovendien is deze selectieve toename van BDNF, ook aangetoond in het NAc van depressieve mensen, geassocieerd met de activering van stroomafwaartse signaalmoleculen zoals gefosforyleerd akt-thymoma-viraal oncogen en extracellulair signaalgereguleerd kinase (Berton et al, 2006 Krishnan et al, 2007 Wilkinson et al, 2011). Meer recent bewijs suggereert een soortgelijk moleculair onderscheid tussen gevoeligheid en veerkracht in de Wingless (WNT) signaalcascade in het NAc, met downregulatie van WNT-slordige (DVL) signalering en geassocieerde upregulatie van glycogeensynthasekinase-3β-signalering bij gevoelige muizen, maar opregulatie in veerkrachtige muizen (Wilkinson et al, 2011). Downregulatie van WNT-DVL-signalering werd bevestigd in het NAc van postmortale depressieve patiënten. Veranderingen in de morfologie van de NAc-wervelkolom na chronische sociale nederlaagstress, met name een toename van stompe stekels met kleinere postsynaptische dichtheden op NAc medium stekelige neuronen, zijn ook specifiek voor gevoelige dieren en afwezig bij dieren die gedragsbestendigheid vertonen (Christoffel et al, 2011). Deze aanpassing lijkt te worden gemedieerd door inductie van IkB-kinase, dat een stroomafwaarts doelwit is van BDNF en verschillende andere neurotrofe factoren en een bekende regulator van de wervelkolommorfologie (Russo et al, 2009).

      Waarnemingen in het chronische sociale nederlaagmodel, dat muizen met identieke genetische achtergronden niet alleen verschillen vertonen in de ontwikkeling van anhedonische reacties na blootstelling aan dezelfde omgevingsstress, maar ook verschillen vertonen in de ontwikkeling van moleculaire aanpassingen in hersengebieden die aangetast zijn door depressie, suggereert een interactie tussen genen en de omgeving die kan worden gereguleerd door epigenetische mechanismen. Inderdaad, verschillende regulatoren van de chromatinestructuur zijn veranderd in menselijke depressies en diermodellen met chronische stress, zoals hieronder zal worden gezien.


      Resultaten

      Dynamische herprogrammering van acetylering op lysineresiduen 9 en 14 van histon H3 in de eerste celcyclus van gekloonde embryo's

      De acetyleringsmodificatie op lysineresiduen 9 en 14 in histon H3 van somatische celkern onderging dramatische veranderingen na injectie van somatische celkern in de ontkernde eicel en daaropvolgende activeringsbehandeling. Zoals weergegeven in figuur 1A, is H3K9 niet geacetyleerd in de chromosomen van MII-oöcyten. H3K9 onderging geen acetyleringsmodificatie in beide oudergenomen tot 6 uur na intracytoplasmatische sperma-injectie, en beide pronuclei vertoonden gelijke H3K9-acetyleringsmodificatie (ICSI-paneel, Fig. 1, P-T). Vergeleken met MII-oöcyten vertoonden de somatische cellen zeer hoge niveaus van H3K9-acetylering in de kern, wat kan worden waargenomen in de gereconstrueerde eicel 10 minuten na injectie van de somatische celkern (Fig. 1B). Na afbraak van de nucleaire envelop en chromosoomcondensatie, werd H3K9-acetylering snel geëlimineerd uit het somatische celgenoom. Geen H3K9-acetylering kon worden waargenomen in de somatische celchromosomen 1 uur na SCNT (Fig. 1, C-E). Na activering was het gevolg van herstel van H3K9-acetylering in de pseudo-pronuclei vergelijkbaar met de normale ICSI-embryo's, behalve dat de intensiteit van H3K9-acetylering in de gekloonde embryo's veel zwakker was dan in de normale embryo's (Fig. 1, F-J) , terwijl een vergelijkbare intensiteit van H3K9-acetylering in de pseudo-pronuclei werd bereikt in de gekloonde embryo's die met TSA waren behandeld in vergelijking met normale embryo's (Fig. 1, K-O). Vergelijkbaar met H3K9-acetylering in MII-oöcyt, werd H3K14 niet geacetyleerd in de MII-chromosomen, zoals weergegeven in Fig. 2A. H3K14-acetylering vond echter veel sneller plaats in beide oudergenomen dan H3K9-acetylering na ICSI.H3K14 onderging acetylering in beide oudergenomen toen de eicel zich nog in het telofase II-stadium bevond en de chromosomen 3 uur na ICSI gecondenseerd bleven (Fig. 2R). Acetylering van H3K14 in beide oudergenomen bereikte piekniveaus 10 uur na ICSI (Fig. 2, S en T). Vergeleken met normale embryo's vertoonde acetylering van H3K14 in SCNT-embryo's dynamische modificaties na kerninjectie en activering. Zoals weergegeven in figuur 2B-2E, was H3K14 sterk geacetyleerd in de somatische celkern en nam de intensiteit af samen met de afbraak van de nucleaire envelop en chromosoomcondensatie na SCNT. De acetylering van H3K14 werd 3 uur na kerninjectie verwijderd. Herstel van H3K14-acetylering in gekloonde embryo's vond plaats na activering en de H3K14-acetylering vertoonde verschillende patronen in gekloonde embryo's met of zonder TSA-behandeling (Kloonpaneel, Fig. 2, F-J Clone + TSA-paneel, Fig. 2, K-O) . Herstel van H3K14-acetylering vond veel sneller plaats in de met TSA behandelde gekloonde embryo's wanneer de chromosomen 3 uur na activering in twee groepen werden gescheiden, terwijl de onbehandelde klonen 6 uur na activering H3K14-acetylering terugvonden en de chromosomen al waren gedecondenseerd (Kloon + TSA-paneel , Afb. 2M Kloonpaneel, Afb. 2I). Vergeleken met normale embryo's vertoonden de met TSA behandelde klonen een vergelijkbare intensiteit van H3K14-acetylering, terwijl de intensiteit van H3K14-acetylering in onbehandelde klonen veel zwakker was.

      Afb. 1. Herprogrammering van H3K9-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K9 was niet geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H3K9 werd 10 min geacetyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H3K9 werd 1 uur gedeacetyleerd in SCNT-oöcyt en (E) 3 uur na injectie van somatische celkern met chromosoomcondensatie. Kloon paneel: (F) H3K9 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gekloonde embryo's, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) H3K9 werd 6 uur na activering opnieuw geacetyleerd in de gekloonde embryo's (J) H3K9-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na activering toe. Kloon + TSA-paneel: (K) H3K9 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gekloonde embryo's, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA (N) H3K9 werd 6 uur na activering met TSA opnieuw geacetyleerd in de gekloonde embryo's (O) H3K9-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na activering met TSA toe en vertoonde een sterkere intensiteit dan onbehandelde klonen. ICSI-paneel: (P) Beide oudergenomen vertoonden na 30 minuten geen H3K9-acetylering in ICSI-geproduceerde embryo's, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na injectie van zaadkoppen (S) H3K9-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 6 uur na ICSI (t) H3K9-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na ICSI toe (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 2. Herprogrammering van H3K14-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K14 was niet geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H3K14 werd geacetyleerd in de somatische celkern 10 min na SCNT (C) H3K14-acetylering bleef 30 minuten in de gereconstrueerde eicellen en (NS) 1 uur na injectie met chromosoomcondensatie (E) H3K14 werd 3 uur na injectie van de somatische kern gedeacetyleerd in gereconstrueerde eicellen. Kloon paneel: (F) H3K14 bleef niet-geacetyleerd of zwak geacetyleerd (gereconstrueerde eicellen 1-3 uur na injectie van somatische celkernen werden gebruikt voor activering) in de gekloonde embryo's 30 minuten, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) H3K14 werd 6 uur na activering opnieuw geacetyleerd in gekloonde embryo's (J) H3K14-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na activering toe in gekloonde embryo's. Kloon + TSA-paneel: (K) H3K14 bleef 30 minuten ongeacetyleerd of zwak geacetyleerd in gekloonde embryo's en (L) 1 uur na activering met TSA (m) H3K14-heracetylering in gekloonde embryo's vond plaats 3 uur na activering met TSA en het chromosoom bleef nog steeds gecondenseerd (N) H3K14 werd geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering met TSA-behandeling (O) H3K14-intensiteit nam toe in de gekloonde embryo's 10 uur na activering met TSA-behandeling. ICSI-paneel: (P) H3K14 was niet geacetyleerd in beide oudergenomen 30 min en (Q) 1 uur nadat ICSI is uitgevoerd (R) H3K14-reacetylering vond plaats in beide oudergenomen 3 uur na ICSI en de oöcyt was nog steeds in het telofase II-stadium (S) H3K14 was sterk geacetyleerd in beide ouderlijke pronuclei 6 uur en (t) 10 uur nadat ICSI is uitgevoerd (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 1. Herprogrammering van H3K9-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K9 was niet geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H3K9 werd 10 min geacetyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H3K9 werd 1 uur gedeacetyleerd in SCNT-oöcyt en (E) 3 uur na injectie van somatische celkern met chromosoomcondensatie. Kloon paneel: (F) H3K9 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gekloonde embryo's, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) H3K9 werd 6 uur na activering opnieuw geacetyleerd in de gekloonde embryo's (J) H3K9-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na activering toe. Kloon + TSA-paneel: (K) H3K9 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gekloonde embryo's, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA (N) H3K9 werd 6 uur na activering met TSA opnieuw geacetyleerd in de gekloonde embryo's (O) H3K9-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na activering met TSA toe en vertoonde een sterkere intensiteit dan onbehandelde klonen. ICSI-paneel: (P) Beide oudergenomen vertoonden na 30 minuten geen H3K9-acetylering in ICSI-geproduceerde embryo's, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na injectie van zaadkoppen (S) H3K9-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 6 uur na ICSI (t) H3K9-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na ICSI toe (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 2. Herprogrammering van H3K14-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K14 was niet geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H3K14 werd geacetyleerd in de somatische celkern 10 min na SCNT (C) H3K14-acetylering bleef 30 minuten in de gereconstrueerde eicellen en (NS) 1 uur na injectie met chromosoomcondensatie (E) H3K14 werd 3 uur na injectie van de somatische kern gedeacetyleerd in gereconstrueerde eicellen. Kloon paneel: (F) H3K14 bleef niet-geacetyleerd of zwak geacetyleerd (gereconstrueerde eicellen 1-3 uur na injectie van somatische celkernen werden gebruikt voor activering) in de gekloonde embryo's 30 minuten, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) H3K14 werd 6 uur na activering opnieuw geacetyleerd in gekloonde embryo's (J) H3K14-acetyleringsintensiteit nam 10 uur na activering toe in gekloonde embryo's. Kloon + TSA-paneel: (K) H3K14 bleef 30 minuten ongeacetyleerd of zwak geacetyleerd in gekloonde embryo's en (L) 1 uur na activering met TSA (m) H3K14-heracetylering in gekloonde embryo's vond plaats 3 uur na activering met TSA en het chromosoom bleef nog steeds gecondenseerd (N) H3K14 werd geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering met TSA-behandeling (O) H3K14-intensiteit nam toe in de gekloonde embryo's 10 uur na activering met TSA-behandeling. ICSI-paneel: (P) H3K14 was niet geacetyleerd in beide oudergenomen 30 min en (Q) 1 uur nadat ICSI is uitgevoerd (R) H3K14-reacetylering vond plaats in beide oudergenomen 3 uur na ICSI en de oöcyt was nog steeds in het telofase II-stadium (S) H3K14 was sterk geacetyleerd in beide ouderlijke pronuclei 6 uur en (t) 10 uur nadat ICSI is uitgevoerd (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Dynamische herprogrammering van acetylering op lysineresiduen 8, 12 en 16 van Histon H4 in de eerste celcyclus van gekloonde embryo's

      Acetylering van lysineresiduen 8, 12 en 16 op histon H4 van de somatische celkern vertoonde dramatische verschillen na injectie in ontkernde MII-oöcyten. Zoals getoond in Figuren 3 en 4, vertoonden zowel H4K8- als H4K12-acetylering vergelijkbare patronen in controle MII-oöcyten en ICSI-embryo's. Zowel H4K8 als H4K12 werden geacetyleerd in de chromosomen van MII-oöcyten, en een dergelijke acetylering in het maternale genoom werd gehandhaafd tijdens het bevruchtingsproces zonder dat deacetylering plaatsvond (Fig. 3A Fig. 3, P-T Fig. 4A Fig. 4, P- T). H4K8- en H4K12-acetylering werd snel hersteld in het vaderlijke genoom na de vervanging van protaminen door histonen, en de intensiteit van acetylering in beide pronuclei was gelijk verdeeld (Fig. 3, Q-T Fig. 4, Q-T). H4K12-acetylering vertoonde echter dynamische lokalisatie na vorming van pronuclei, en intense verspreiding van H4K12-acetylering werd waargenomen in de periferie van de kern (Fig. 4T), wat in overeenstemming is met een eerder rapport [21]. Net als bij de controle-eicellen en ICSI-embryo's, was acetylering van H4K8 en H4K12 consistent aanwezig in de somatische celkern en gekloonde embryo's (Fig. 3, F-J Fig. 4, F-J). De acetyleringsintensiteit van beide lysineresiduen in gekloonde embryo's die met TSA waren behandeld, was echter veel hoger dan in onbehandelde klonen (Fig. 3, K-O Fig. 4, K-O). Bovendien leek de lokalisatie van H4K12-acetylering die werd waargenomen in het perinucleaire gebied van met TSA behandelde klonen op die in de controle-ICSI-embryo's, terwijl de onbehandelde klonen een gelijke verdeling van H4K12-acetylering in de pseudo-pronuclei vertoonden (Fig. 40 Fig. 4J). Het patroon van H4K16-acetylering in gekloonde embryo's en controle-embryo's was vergelijkbaar met het hierboven beschreven patroon van H3K9-acetylering. Zoals getoond in figuur 5, was H4K16 niet geacetyleerd in de MII-oöcyt, en beide oudergenomen herwonnen acetylering 6 uur na ICSI en vertoonden gelijke verdeling in beide pronuclei met sterke intensiteit 10 uur na ICSI (Fig. 6A Fig. 6, P -T). Daarentegen werd H4K16 geacetyleerd in de somatische celkern en werd het gedeacetyleerd na injectie van de somatische celkern in de ontkernde MII-oöcyt binnen 1 uur (Fig. 6, B-E). H4K16-acetylering werd teruggevonden in het genoom van gekloonde embryo's na activering, vergelijkbaar met de situatie in ICSI-embryo's, behalve dat de met TSA behandelde klonen meer leken op de normale embryo's met vergelijkbare H4K16-acetyleringsintensiteit aanwezig in de pronuclei (kloonpaneel, Fig. 6, F-J Clone + TSA-paneel, Fig. 6, K-O).

      Afb. 3. Herprogrammering van H4K8-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H4K8 werd geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H4K8 was 10 minuten sterk geacetyleerd in gereconstrueerde eicellen en (C) 30 min na injectie (NS) H4K8 bleef 1 uur geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicellen en (E) 3 uur na SCNT. Kloon paneel: (F) H4K8-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activering (l) H4K8 bleef 6 uur geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's en (J) 10 uur na activeringsbehandeling. Kloon + TSA-paneel: (K) H4K8-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA (N) H4K8 bleef 6 uur met hoge intensiteit geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's en (O) 10 uur na activering met TSA. ICSI-paneel: (P) H4K8 werd geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van de eicel, maar niet in het vaderlijke genoom, 30 min na ICSI (Q) H4K8-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 1 uur en (R) 3 uur na ICSI (S) H4K8 bleef 6 uur met hoge intensiteit geacetyleerd in beide ouderlijke pronuclei en (t) 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 4. Herprogrammering van H4K12-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H4K12 werd geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H4K12 was 10 minuten sterk geacetyleerd in gereconstrueerde eicellen en (C) 30 min na injectie (NS) H4K12 bleef 1 uur geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicellen en (E) de intensiteit nam 3 uur na SCNT af. Kloon paneel: (F) H4K12-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activering (l) H4K12 bleef 6 uur geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's en (J) 10 uur na activeringsbehandeling. Kloon + TSA-paneel: (K) H4K12-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA-behandeling (N) H4K12 bleef 6 uur na activering met TSA-behandeling met hoge intensiteit geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's (O) H4K12-acetylering voornamelijk gelokaliseerd in het nucleaire perifere gebied van pseudo-pronuclei in gekloonde embryo's 10 uur na activering met TSA-behandeling. ICSI-paneel: (P) H4K12 werd geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van de eicel, maar niet in het vaderlijke genoom, 30 min na ICSI (Q) H4K12-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 1 uur na ICSI en (R) 3 uur na ICSI (S) H4K12 bleef 6 uur na ICSI met hoge intensiteit geacetyleerd in beide ouderlijke pronuclei (t) H4K12-acetylering voornamelijk gelokaliseerd aan de nucleaire periferie van ouderlijke pronuclei 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 3. Herprogrammering van H4K8-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H4K8 werd geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H4K8 was 10 minuten sterk geacetyleerd in gereconstrueerde eicellen en (C) 30 min na injectie (NS) H4K8 bleef 1 uur geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicellen en (E) 3 uur na SCNT. Kloon paneel: (F) H4K8-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activering (l) H4K8 bleef 6 uur geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's en (J) 10 uur na activeringsbehandeling. Kloon + TSA-paneel: (K) H4K8-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA (N) H4K8 bleef 6 uur met hoge intensiteit geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's en (O) 10 uur na activering met TSA. ICSI-paneel: (P) H4K8 werd geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van de eicel, maar niet in het vaderlijke genoom, 30 min na ICSI (Q) H4K8-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 1 uur en (R) 3 uur na ICSI (S) H4K8 bleef 6 uur met hoge intensiteit geacetyleerd in beide ouderlijke pronuclei en (t) 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 4. Herprogrammering van H4K12-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H4K12 werd geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H4K12 was 10 minuten sterk geacetyleerd in gereconstrueerde eicellen en (C) 30 min na injectie (NS) H4K12 bleef 1 uur geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicellen en (E) de intensiteit nam 3 uur na SCNT af. Kloon paneel: (F) H4K12-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activering (l) H4K12 bleef 6 uur geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's en (J) 10 uur na activeringsbehandeling. Kloon + TSA-paneel: (K) H4K12-acetylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA-behandeling (N) H4K12 bleef 6 uur na activering met TSA-behandeling met hoge intensiteit geacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's (O) H4K12-acetylering voornamelijk gelokaliseerd in het nucleaire perifere gebied van pseudo-pronuclei in gekloonde embryo's 10 uur na activering met TSA-behandeling. ICSI-paneel: (P) H4K12 werd geacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van de eicel, maar niet in het vaderlijke genoom, 30 min na ICSI (Q) H4K12-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 1 uur na ICSI en (R) 3 uur na ICSI (S) H4K12 bleef 6 uur na ICSI met hoge intensiteit geacetyleerd in beide ouderlijke pronuclei (t) H4K12-acetylering voornamelijk gelokaliseerd aan de nucleaire periferie van ouderlijke pronuclei 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 5. Herprogrammering van H4K16-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H4K16 was niet geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H4K16 werd 10 min geacetyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H4K16 werd 1 uur gedeacetyleerd in SCNT-oöcyt en (E) 3 uur na injectie van somatische celkern met chromosoomcondensatie. Kloon paneel: (F) H4K16 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) H4K16 bleef 6 uur na activering ongeacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's (J) H4K16-acetylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 10 uur na activering. Kloon + TSA-paneel: (K) H4K16 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gekloonde embryo's, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA (N) H4K16 bleef 6 uur na activering met TSA ongeacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's (O) H4K16-acetylering vond plaats in de pseudo-pronuclei met hoge intensiteit in gekloonde embryo's 10 uur na activering met TSA. ICSI-paneel: (P) Beide oudergenomen vertoonden geen H4K16-acetylering in ICSI-geproduceerde embryo's 30 min, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na injectie van zaadkoppen (S) H4K16-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 6 uur na ICSI (t) H4K16-acetyleringsintensiteit nam toe 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 6. Herprogrammering van H3K9-trimethylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K9 werd getrimethyleerd in MII-oöcyt (B) H3K9 werd 10 min getrimethyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H3K9 bleef getrimethyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicel 1 uur en (E) 3 uur na SCNT. Kloon paneel: (F) H3K9-trimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) Demethylering van H3K9-trimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering en (J) nam de intensiteit 10 uur na activering af tot een zeer laag niveau. Kloon + TSA-paneel (K) H3K9-trimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering behandeld met TSA (N) Demethylering van H3K9-trimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering behandeld met TSA en (O) de intensiteit nam 10 uur na activering met TSA af tot een zeer laag niveau. ICSI-paneel: (P) H3K9-trimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van de eicel maar niet in het vaderlijk genoom 30 min, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na ICSI (S) H3K9 bleef getrimethyleerd in de pronucleus van de moeder terwijl H3K9 niet-getrimethyleerd bleef in de pronucleus van de vader 6 uur en (t) 10 na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 5. Herprogrammering van H4K16-acetylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H4K16 was niet geacetyleerd in MII-oöcyt (B) H4K16 werd 10 min geacetyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H4K16 werd 1 uur gedeacetyleerd in SCNT-oöcyt en (E) 3 uur na injectie van somatische celkern met chromosoomcondensatie. Kloon paneel: (F) H4K16 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) H4K16 bleef 6 uur na activering ongeacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's (J) H4K16-acetylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 10 uur na activering. Kloon + TSA-paneel: (K) H4K16 bleef 30 minuten ongeacetyleerd in de gekloonde embryo's, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering met TSA (N) H4K16 bleef 6 uur na activering met TSA ongeacetyleerd in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's (O) H4K16-acetylering vond plaats in de pseudo-pronuclei met hoge intensiteit in gekloonde embryo's 10 uur na activering met TSA. ICSI-paneel: (P) Beide oudergenomen vertoonden geen H4K16-acetylering in ICSI-geproduceerde embryo's 30 min, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na injectie van zaadkoppen (S) H4K16-acetylering vond plaats in beide oudergenomen 6 uur na ICSI (t) H4K16-acetyleringsintensiteit nam toe 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Afb. 6. Herprogrammering van H3K9-trimethylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K9 werd getrimethyleerd in MII-oöcyt (B) H3K9 werd 10 min getrimethyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H3K9 bleef getrimethyleerd in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicel 1 uur en (E) 3 uur na SCNT. Kloon paneel: (F) H3K9-trimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) Demethylering van H3K9-trimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering en (J) nam de intensiteit 10 uur na activering af tot een zeer laag niveau. Kloon + TSA-paneel (K) H3K9-trimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (L) 1 uur, en (m) 3 uur na activering behandeld met TSA (N) Demethylering van H3K9-trimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering behandeld met TSA en (O) de intensiteit nam 10 uur na activering met TSA af tot een zeer laag niveau. ICSI-paneel: (P) H3K9-trimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van de eicel maar niet in het vaderlijk genoom 30 min, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na ICSI (S) H3K9 bleef getrimethyleerd in de pronucleus van de moeder terwijl H3K9 niet-getrimethyleerd bleef in de pronucleus van de vader 6 uur en (t) 10 na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Dynamische herprogrammering van histon H3K9 tri- en dimethylering in gekloonde embryo's

      Zoals weergegeven in figuur 6, werd H3K9-trimethylering in het maternale genoom waargenomen in de MII-oöcyt en asymmetrisch verdeeld in oudergenomen na intracytoplasmatische sperma-injectie (Fig. 6A, Fig. 6, P-T). Het maternale genoom vertoonde H3K9-trimethylering, terwijl het vaderlijke genoom nooit dergelijke trimethyleringsmarkeringen op H3K9 ontwikkelde, zelfs niet nadat chromosomale decondensatie had plaatsgevonden. Vergeleken met controle MII-oöcyten en ICSI-embryo's, vertoonde H3K9-trimethylering kleine verschillen in de SCNT-gereconstrueerde eicellen en gekloonde embryo's. H3K9-trimethylering was aanwezig in de somatische celkern en nam niet af na injectie (Fig. 6, B-E). Na activering en pseudo-pronuclei-vorming werden H3K9-trimethyleringsmarkeringen geleidelijk verwijderd en werd geen asymmetrische verdeling waargenomen in de twee (of meer) pseudo-pronuclei (Fig. 6, F-J). Bovendien vertoonde TSA-behandeling geen effect op de distributie en verdwijning van H3K9-trimethylering in gekloonde embryo's (Fig. 6, K-O). Vergelijkbaar met het patroon van H3K9-trimethylering waargenomen in zowel controle- als gekloonde embryo's, was dimethylering van H3K9 asymmetrisch verdeeld in oudergenomen van door ICSI geproduceerde embryo's en gelijkelijk verdeeld in de genomen van gekloonde embryo's. Zoals getoond in Figuur 7, werd H3K9-dimethylering waargenomen in het genoom van MII-oöcyten en asymmetrisch verdeeld in de oudergenomen na ICSI (Fig. 7A Fig. 7, P-T). Er werd geen H3K9-dimethylering gedetecteerd in het vaderlijke genoom en dimethyleringstekens bleven in het moederlijke genoom bestaan ​​​​tot 6 uur na ICSI (Fig. 7S). Verdwijning van H3K9-dimethyleringstekens in het maternale genoom vond plaats 10 uur na ICSI, en beide pronuclei vertoonden geen H3K9-dimethyleringstekens (Fig. 7T). H3K9-dimethylering in de somatische celkern kon worden waargenomen na SCNT, en de intensiteit van dimethylering nam af samen met chromosoomcondensatie (Fig. 7, B-E). Dimethyleringsmarkeringen bleven bestaan ​​​​in de gekloonde embryo's na activering en verdwenen 10 uur na activeringsbehandeling (Fig. 7, F-J). Zowel met TSA behandelde als onbehandelde gekloonde embryo's vertoonden geen verschil in persistentie en verdwijning van H3K9-dimethyleringstekens (Fig. 7, K-O).

      Herprogrammering van H3K9-dimethylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K9 werd gedimethyleerd in MII oöcyt (B) H3K9 werd 10 min gedimethyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H3K9 bleef gedimethyleerd met milde demthylering die optreedt in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicel 1 uur en (E) 3 uur na SCNT. Kloon paneel: (F) H3K9-dimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) Demethylering van H3K9-dimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering en (J) nam de intensiteit 10 uur na activering af tot een zeer laag niveau. Kloon + TSA-paneel: (K) H3K9-dimethylering bleef 30 minuten in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's bestaan, L) 1 uur, en m) 3 uur na activering met TSA (N) Demethylering van H3K9-dimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering met TSA en (O) de dimethyleringsintensiteit nam 10 uur na activering met TSA af tot een zeer laag niveau. ICSI-paneel: (P) H3K9-dimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van de eicel maar niet in het vaderlijk genoom 30 min, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na ICSI (S) H3K9 bleef gedimethyleerd in de pronucleus van de moeder, terwijl H3K9 6 uur na ICSI niet-gedimethyleerd bleef in de pronucleus van de vader (t) Demethylering van H3K9-dimethylering vond plaats in de pronucleus van de moeder 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.

      Herprogrammering van H3K9-dimethylering in gekloonde embryo's. Injectiepaneel: (EEN) H3K9 werd gedimethyleerd in MII oöcyt (B) H3K9 werd 10 min gedimethyleerd in de somatische celkern en (C) 30 min na SCNT (NS) H3K9 bleef gedimethyleerd met milde demthylering die optreedt in de gecondenseerde chromosomen van gereconstrueerde eicel 1 uur en (E) 3 uur na SCNT. Kloon paneel: (F) H3K9-dimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's 30 min, (G) 1 uur, en (H) 3 uur na activeringsbehandeling (l) Demethylering van H3K9-dimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering en (J) nam de intensiteit 10 uur na activering af tot een zeer laag niveau. Kloon + TSA-paneel: (K) H3K9-dimethylering bleef 30 minuten in de gecondenseerde chromosomen van gekloonde embryo's bestaan, L) 1 uur, en m) 3 uur na activering met TSA (N) Demethylering van H3K9-dimethylering vond plaats in de pseudo-pronuclei van gekloonde embryo's 6 uur na activering met TSA en (O) de dimethyleringsintensiteit nam 10 uur na activering met TSA af tot een zeer laag niveau. ICSI-paneel: (P) H3K9-dimethylering hield aan in de gecondenseerde chromosomen van de eicel maar niet in het vaderlijk genoom 30 min, (Q) 1 uur, en (R) 3 uur na ICSI (S) H3K9 bleef gedimethyleerd in de pronucleus van de moeder, terwijl H3K9 6 uur na ICSI niet-gedimethyleerd bleef in de pronucleus van de vader (t) Demethylering van H3K9-dimethylering vond plaats in de pronucleus van de moeder 10 uur na ICSI (EEN'T') DNA-kleuring van dezelfde eicellen wordt getoond. Bar = 10 m.


      Histon-modificaties

      Schematische weergave toont de organisatie en verpakking van genetisch materiaal. Nucleosomen worden weergegeven door DNA (grijs) gewikkeld rond acht histon-eiwitten, H2A, H2B, H3 en H4 (gekleurde cirkels). N-terminale histonstaarten (blauw) worden getoond die uitsteken uit H3 en H4.

      EEN histon modificatie is een covalente post-translationele modificatie (PTM) van histon-eiwitten die methylering, fosforylering, acetylering, ubiquitylering en sumoylering omvat. De PTM's die aan histonen zijn gemaakt, kunnen de genexpressie beïnvloeden door de chromatinestructuur te veranderen of histon-modifiers te rekruteren. Histon-eiwitten werken om DNA, dat zich om de acht histonen wikkelt, in chromosomen te verpakken. Histon-modificaties werken in diverse biologische processen zoals transcriptionele activatie/inactivatie, chromosoomverpakking en DNA-schade/reparatie. Bij de meeste soorten wordt histon H3 voornamelijk geacetyleerd op lysines 9, 14, 18, 23 en 56, gemethyleerd op arginine 2 en lysines 4, 9, 27, 36 en 79 en gefosforyleerd op ser10, ser28, Thr3 en Thr11 . Histon H4 wordt voornamelijk geacetyleerd op lysines 5, 8, 12 en 16, gemethyleerd op arginine 3 en lysine 20 en gefosforyleerd op serine 1. Kwantitatieve detectie van verschillende histonmodificaties zou dus nuttige informatie opleveren voor een beter begrip van epigenetische regulatie van cellulaire processen en de ontwikkeling van histonmodificerende enzymgerichte geneesmiddelen.

      Histonacetylering/deacetylering

      Histonacetylering vindt plaats door de enzymatische toevoeging van een acetylgroep (COCH3) van acetyl-co-enzym A. Het proces van histonacetylering is nauw betrokken bij de regulatie van veel cellulaire processen, waaronder chromatinedynamiek en transcriptie, genuitschakeling, celcyclusprogressie, apoptose, differentiatie, DNA-replicatie, DNA-reparatie, nucleaire import en neuronale repressie . De modificerende enzymen die betrokken zijn bij histonacetylering worden histonacetyltransferasen (HAT's) genoemd en ze spelen een cruciale rol bij het beheersen van histon H3- en H4-acetylering. Er zijn meer dan 20 HAT's geïdentificeerd die kunnen worden ingedeeld in vijf families: GNAT1, MYST, TAFII250, P300/CBP en nucleaire receptor-coactivators zoals ACTR. 1 Histon H3-acetylering kan worden verhoogd door remming van histondeacetylasen (HDAC's) en verlaagd door HAT-remming.

      Histondeacetylaces (HDAC's) katalyseren de hydrolytische verwijdering van acetylgroepen uit histonlysineresiduen. Een onbalans in het evenwicht van histonacetylering is in verband gebracht met tumorigenese en kankerprogressie. Detecteren of histon H3 is geacetyleerd aan zijn lysineresiduen zou nuttige informatie opleveren voor verdere karakterisering van acetyleringspatronen of -plaatsen, wat zou leiden tot een beter begrip van epigenetische regulatie van genactivering en tot de ontwikkeling van op HAT gerichte geneesmiddelen. Net als HAT's spelen HDAC's een cruciale rol in verschillende cellulaire processen waarbij histon H3 en H4 betrokken zijn. Tot dusver zijn ten minste 4 klassen van HDAC's geïdentificeerd. Klasse I HDAC's omvatten 1, 2, 3 en 8. Klasse II HDAC's bestaan ​​uit 4, 5, 6, 7, 9 en 10. Klasse III-enzymen, bekend als sirtuïnes, vereisen NAD+-cofactoren en omvatten SIRT's 1-7. Het klasse IV-enzym, dat alleen HDAC11 bevat, heeft kenmerken van zowel klasse I als II. HDAC-remming vertoont significante effecten op apoptose, arrestatie van de celcyclus en differentiatie in kankercellen. HDAC-remmers worden momenteel ontwikkeld als middelen tegen kanker. 2

      Histonmethylering/demethylering

      Histonmethylering wordt gedefinieerd als de overdracht van één, twee of drie methylgroepen van S-adenosyl-L-methionine naar lysine- of arginineresiduen van histoneiwitten door histonmethyltransferasen (HMT's). HMT's controleren of reguleren DNA-methylatie door chromatine-afhankelijke transcriptionele repressie of activering. In de celkern, wanneer histonmethylering plaatsvindt, kunnen specifieke genen in het DNA dat is gecomplexeerd met het histon worden geactiveerd of tot zwijgen worden gebracht. 3 Er bestaan ​​verschillende histonmethyltransferasen die specifiek zijn voor de lysine- of argininerest die ze modificeren. Op histon H3 zijn bijvoorbeeld SET1, SET7/9, Ash1, ALL-1, MLL, ALR, Trx en SMYD3 histonmethyltransferasen die de methylering van histon H3 op lysine 4 (H3-K4) in zoogdiercellen katalyseren. ESET, G9a, SUV39-h1, SUV39-h2, SETDB1, Dim-5 en Eu-HMTase zijn histonmethyltransferasen die de methylering van histon H3 op lysine 9 (H3-K9) in zoogdiercellen katalyseren. G9a- en polycomb-groepsenzymen zoals EZH2 zijn histon-methyltransferasen die de methylering van histon H3 op lysine 27 (H3-K27) in zoogdiercellen katalyseren. 4 Zowel H3-K9- als H3-K27-methylering medieert heterochromatinevorming en neemt ook deel aan het tot zwijgen brengen van genexpressie op euchromatische plaatsen. Verhoogde globale H3-K27-methylering blijkt ook betrokken te zijn bij sommige pathologische processen zoals kankerprogressie.


      Bekijk de video: Histone acetylation (Januari- 2022).