跳到主页面内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https公司

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2005年2月23日；24(4):800-12.
doi:10.1038/sj.emboj.7600545。 Epub 2005年1月27日。

小鼠表观基因组中重复相关组蛋白赖氨酸甲基化状态的研究

Joost H A Martens公司 1, 罗德里克·奥沙利文, 乌尔里希·布伦瑞克, 苏珊·奥普拉维尔, 马丁·拉多夫, 彼得·斯坦林, 托马斯·杰努韦恩
附属公司

小鼠表观基因组中重复相关组蛋白赖氨酸甲基化状态的研究

乔斯特·马滕斯等。 浮雕J. .

摘要

组蛋白赖氨酸甲基化已被证明可以指示沉默的染色质区域，例如着丝粒周围异染色质或不活动X染色体。在这里，我们检查了抑制性组蛋白赖氨酸甲基化状态在小鼠基因组中整个DNA重复序列家族中的分布。在代表重复元素的聚类分析中使用染色质免疫沉淀法，我们的数据证明了不同的H3-K9、H3-K27和H4-K20甲基化标记在串联重复序列（例如主卫星和副卫星）、DNA转座子、逆转录转座子、，长散布核苷酸元素和短散布核苷酸元素。串联重复而非其他重复元件产生双链RNA，在缺乏H3-K9特异性Suv39h组蛋白甲基转移酶的胚胎干细胞中进一步升高。重要的是，尽管H3-K9三甲基化和H4-K20三甲基化在卫星重复序列中表现稳定，但许多其他重复相关的抑制标记在分化的ES细胞或胚胎滋养层细胞和成纤维细胞的染色质中不同。我们的数据定义了四种不同小鼠表观基因组的重复补体的抑制性组蛋白赖氨酸甲基化状态，并表明串联重复序列和dsRNA是更稳定染色质印迹的主要触发因素。

PubMed免责声明

数字

图1
图1
小鼠基因组中重复元素概述。(A类)有丝分裂小鼠染色体示意图，说明主要（中心周围）和次要（着丝粒）卫星重复序列的分布以及各种散布的重复元件。(B类)重复类的概要描述，突出显示重复组织、长度、拷贝数和小鼠基因组中的总体丰度。设计特定引物（黑色箭头），从重复元件内生成PCR片段，从而允许进行聚类分析，检测给定重复类别的染色质修改总数。这些引物的序列如补充数据所示。虽然显示了整个重复单元，但小鼠基因组中的大多数重复元件并不是全长的（Waterston等, 2002).
图2
图2
重复相关组蛋白赖氨酸甲基化状态的聚类分析。重量和重量的ChIPSuv39小时dn ES细胞染色质，带有检测H3-K9、H3-K27和H4-K20单、二和三甲基化的抗体。作为对照，还使用H3-K4三甲基（活性标记）抗体和微管蛋白基因进行ChIP。用重复特异性引物组通过实时PCR扩增来自富集染色质片段的纯化DNA（见图1B），其值以相对于输入的沉淀百分比表示。虚线表示0.5%的阈值信号，高于该阈值信号，组蛋白赖氨酸甲基化状态显著增强。
图3
图3
染色体中重复相关的H3-K9、H3-K27和H4-K20甲基化状态Dnmt公司-ES细胞缺乏。wt（J1）的ChIP剖面，Dnmt1型-/-和Dnmt3ab型-/-ES细胞染色质如图2所示。此外，还显示了在wt和突变体的不同重复类中存在的DNA甲基化程度（5mC）Dnmt公司染色质。为了进行此分析，基因组DNA被甲基化特异性限制酶消化麦克尔通过剩余DNA片段产生PCR产物的反向能力来测量相对DNA甲基化（Rabinowicz等（参见图1B）。
图4
图4
中重复DNA元素的转录水平升高Suv39小时dn ES细胞。RT-PCR分析来自wt和Suv39小时dn ES细胞(A类)或来自wt（J1）和Dnmt1型-/-或Dnmt3ab型-/-ES细胞(B类). 通过随机引物产生cDNA，然后使用重复特异性引物集进行扩增（见图1B）。cDNA的线性范围扩增通过实时PCR进行校准（在22到27个周期之间；参见补充图S2），PCR产物通过EtBr染色的2%琼脂糖凝胶的反向图像进行可视化。作为对照，在没有逆转录酶（−RT）的情况下进行反应。面板a所示的两列中间显示了重复类中两个不同元素转录的相对平均增加。
图5
图5
串联卫星重复序列产生dsRNA。来自wt和Suv39小时dn ES细胞用RNAseONE™处理指定的时间点以消化ssRNAs(A类)或使用RNAseV1切割dsRNAs(B类). 然后将剩余的RNA分子池转化为cDNA，并使用重复特异性引物集通过实时PCR进行扩增（见图1B）。直方图显示了RNAseONE™（%dsRNA）或RNAseV1（%ssRNA）处理后产生的重复衍生RT-PCR产物相对于未消化RNA的百分比。
图6
图6
四种不同的小鼠表观基因组中的重复相关转录水平。(A类)培养小鼠ES细胞、RA-ES细胞、第13.5天MEF和TS细胞的图像。(B类)四种不同细胞群体中重复衍生转录物水平的RT–PCR分析。总RNA转化为cDNA，然后通过实时PCR用重复特异性引物集进行扩增（见图1B）。直方图显示了重复衍生转录物丰度相对于wt ES细胞中观察到的水平的相对差异（微管蛋白表达归一化后）（见图4和补充图S2），其设置为1。
图7
图7
组蛋白赖氨酸甲基化抑制标记在串联而非分散重复中的稳定性。ES细胞、RA-ES细胞、MEF和TS细胞wt染色质中重复相关组蛋白赖氨酸甲基化状态的ChIP谱。虚线表示0.5%的阈值信号，高于该阈值信号，组蛋白赖氨酸甲基化状态显著增加。为了调整不同细胞群染色质的ChIP效率差异，样品中添加了果蝇属染色质作为内部标准。为了清晰起见，丰富的标记是彩色编码的。
图8
图8
小鼠染色质中重复相关组蛋白赖氨酸甲基化标记摘要。在wt ES细胞染色质中添加了显著富集超过0.5%阈值的抑制性组蛋白赖氨酸甲基化标记（见图2和图7），以给出不同重复类的这些“特征”修饰的总和。例如，主要卫星重复序列在约6%的沉淀物质中积累H3-K9三甲基、H3-K27单甲基和H4-K20三甲基化，而SINE和LINE不显示特定信号。对于卫星重复序列和一些DNA转座子，H3-K9三甲基化、H3-K27单甲基化和H4-K20三甲基化在Suv39小时dn ES细胞染色质（见图2）；这些依赖Suv39h的标记在各自的甲基六边形中以黄色编码的Me突出显示。在分化细胞类型的染色质中，散布重复序列中的大多数组蛋白赖氨酸甲基化特征与ES细胞染色质中观察到的不同（见图7），而串联卫星重复序列中则更稳定。RA-诱导的wt ES细胞染色质改变示意图显示了这种可变性和额外标记积累的示例（底部面板）。虽然这些标记的组合平均来说是通过我们的聚类分析检测到的丰富的，但这些分组并不一定反映它们在不同染色体位置的单个重复中的组合存在。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Allen TA、von Kaenel S、Goodrich JA、Kugel JF（2004）SINE编码的小鼠B2 RNA抑制mRNA转录以应对热休克。Nat Struct分子生物学11:816–821-公共医学
    1. Amor DJ，Choo KH（2002）新着丝粒：在人类疾病、进化和着丝粒研究中的作用。美国人类遗传学杂志71:695–714-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Baxter J、Sauer S、Peters A、John R、Williams R、Caparros M-L、Arney K、Otte A、Jenuwein T、Merkenschlager M、Fisher A（2004）组蛋白亚甲基化是静止淋巴细胞表观遗传可塑性的指标。欧洲工商管理局J 23:4462–4472-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Bourc'his D，Bestor TH（2004），缺乏Dnmt3L的雄性生殖细胞减数分裂突变和逆转录转座子再激活。自然431:96–99-公共医学
    1. Cawley S、Bekiranov S、Ng HH、Kapranov P、Sekinger EA、Kampa D、Piccolboni A、Sementchenko V、Cheng J、Williams AJ、Wheeler R、Wong B、Drenkow J、Yamanaka M、Patel S、Brubaker S、Tammana H、Helt G、Struhl K、Gingeras TR（2004）人类21号和22号染色体上转录因子结合位点的无偏定位表明非编码RNA的广泛调控。手机116:499–509-公共医学

出版物类型

LinkOut-更多资源