Histone demethylase Jmjd3 is required for the development of subsets of retinal bipolar cells

doi:10.1073/pnas.1311480111

.2014年3月11日；111(10):3751-6.

doi:10.1073/pnas.131148011。 Epub 2014年2月26日。

组蛋白去甲基酶Jmjd3是视网膜双极细胞亚群发育所必需的

雅萨米·伊达¹, 岩川俊郎, 黑谷康宏, 信雅佐藤, Yujin Mochizuki公司, Yukihiro巴布, 中内启光, 高山武川（Takahisa Furukawa）, 小泽久彦（Haruhiko Koseki）, 村上春树, 渡边淳子

附属公司

PMID： 24572572
预防性维修识别码：项目经理3956141
内政部： 10.1073/pnas.1311480111

组蛋白去甲基酶Jmjd3是视网膜双极细胞亚群发育所必需的

雅萨米·伊达等。美国国家科学院程序. 2014.

.2014年3月11日；111(10):3751-6.

doi:10.1073/pnas.131148011。 Epub 2014年2月26日。

作者

雅萨米·伊达¹, 岩川俊郎, 黑叶浩史, 信雅佐藤, Yujin Mochizuki公司, Yukihiro巴布, 中内启光, 高山武川（Takahisa Furukawa）, 小泽久彦（Haruhiko Koseki）, 村上春树, 渡边须美子

附属

¹日本东京大学医学科学研究所分子与发育生物学系，东京108-8639。

PMID： 24572572
预防性维修识别码：项目经理3956141
内政部： 10.1073/pnas.1311480111

摘要

组蛋白H3（H3K27me2/3）上赖氨酸27的二甲基化和三甲基化是一种重要的基因抑制机制。H3K27me2/3特异性去甲基酶Jmjd3在视网膜发育后期的内核层表达。相反，H3K27甲基转移酶Ezh2在胚胎视网膜中高度表达，但出生后其表达迅速下降。发育中视网膜中的Jmjd3功能丧失导致PKC阳性双极细胞亚群（rod-ON-BP）分化失败，转录因子Bhlhb4表达降低，这对rod-ON-BP细胞的分化至关重要。在Jmjd3敲低的视网膜中，Bhlhb4的过度表达，而不是其他BP细胞相关基因的过度表达，如转录因子Neurod和Chx10，挽救了PKC阳性BP细胞的损失。其他视网膜细胞亚群的人群没有受到显著影响。此外，Jmjd3的缺失不影响视网膜发育过程中的增殖活性和凋亡细胞数量。Bhlhb4基因座组蛋白H3三甲基Lys27（H3K27me3）在Islet-1阳性BP细胞和无长突细胞中的水平低于Islet-1阴性细胞组分。Islet-1阴性细胞主要由光感受器组成，提示Bhlhb4基因座中H3K27me3的谱系特异性去甲基化。我们认为，通过时空特异性Jmjd3表达对关键基因位点进行谱系特异性H3K27me3去甲基化是视网膜细胞成熟的必要条件。

关键词：组蛋白甲基化；中间神经元；祖先。

PubMed免责声明

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

**图1。**
发育中视网膜中Jmjd3和Ezh2的表达。原位杂交(A类和B类)和免疫染色(C类)第页，共页*Jmjd3号机组*在发育中的小鼠视网膜中。冷冻切割处于指定发育阶段的小鼠视网膜，并进行原位杂交和免疫染色。中的信号A类和B类使用5-溴-4-氯-3-吲哚磷酸（BCIP）和硝基四氮唑氯化物（NBT）系统进行可视化。在C类DAPI显示Jmjd3信号为绿色，灰色信号为核染色。(D类)mRNA的表达*Jmjd3号机组*和*鄂尔多斯2*用RT-qPCR检测不同发育阶段视网膜提取的总RNA。三个独立样本的平均值显示为SD。Ad，成人；五十、透镜；ONBL，外成神经细胞层。

**图2。**
视网膜发育过程中Jmjd3表达的下调。编码CAG-EGFP/U6-shRNA-Jmjd3（sh-Jmjd 3）/对照U6（sh-control）的质粒(A类——D类)，或CAG-EGFP/sh-Jmjd3/Jmjd 3表达质粒(*G公司*——我)通过电穿孔引入视网膜（E17）。在外植体培养2周后，视网膜被冰冻切片，并使用抗视网膜亚群标记物抗体进行免疫染色。在E类,F类,*H（H）*、和我用EGFP荧光法测定电穿孔区（200μm）标记阳性细胞数。绿色箭头C类表示无长突细胞移位，黄色箭头D类指示锥形关闭BP单元。对三个独立样本的五个以上截面进行了计数，并显示了SDs值***P（P）*<0.01**P（P）*<0.05，以及*P（P）*>0.05（n.s.）由学生计算t吨测试。不另作说明，不重要。

**图3。**
sh-Jmjd3转染视网膜的分子特征。(A类)在E15处将编码sh-Jmjd3或带有CAG-EGFP的sh-control的质粒导入视网膜；然后将视网膜培养12 d作为视网膜外植体，并进行RT-qPCR。qPCR的所有值通过由管家基因计算的归一化因子值进行归一化，*Gapdh公司*和斯达. (B类)表达的转换*Bhlhb4号机组*和*Vsx1型*在视网膜发育过程中进行RT-qPCR检测。H3K27me3型(C类)或H3K4me3(D类)通过ChIP分析检测纯化的Isl1阳性或Isl1阴性细胞中基因位点的修饰。实验独立进行了三次，并显示了平均值和SD。H3K27me3的抗体（ab6002）用于C类. ***P（P）*<0.01**P（P）*<0.05，以及*P（P）*>0.05（n.s.）由学生计算t吨测试。

**图4。**
Bhlhb4在sh-Jmjd3转染的视网膜中的补充表达。分离E17小鼠视网膜，编码CAG-EGFP和sh-Jmjd3的质粒或带有或不带有CAG-Bhlhb4的sh-control(A类——D类)和CAG-Neurod或CAG-Chx10(E类和F类)通过电穿孔引入视网膜。通过添加空载体，将转染质粒的总量调整为与所有实验相同。(A类,B类、和E类)在外植体培养2周后，视网膜被冰冻切片，并使用抗视网膜亚群标记物抗体进行免疫染色。(C类,D类、和F类)计数电穿孔区（200μm）标记阳性细胞的数量。对三个独立样本的五个以上截面进行了计数，并显示了SDs值***P（P）*<0.01**P（P）*<0.05，以及*P（P）*>0.05（n.s.）由学生计算t吨测试。

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