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