跳到主页内容
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系统

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
.2019年5月;38(22):4232-4249。
doi:10.1038/s41388-019-0723-8。 Epub 2019年2月4日。

细胞周期蛋白D1整合G9a介导的组蛋白甲基化

附属公司

细胞周期蛋白D1整合G9a介导的组蛋白甲基化

李志平等。 癌基因. 2019年5月.

摘要

组蛋白和非组蛋白底物的赖氨酸甲基化由含SET结构域的蛋白赖氨酸甲酯转移酶(KMT)G9a/EHMT2控制转录,从而促进凋亡、异常细胞生长和多能性。染色体在核三维空间内的定位涉及核纹层(NL)和纹层相关结构域(LAD)之间的相互作用。个别LAD与NL的接触取决于G9a引入的H3K9me2。G9a向不同亚细胞位点、染色质或LAD募集的机制尚不清楚。细胞周期蛋白D1基因产物编码全酶的调节亚单位,磷酸化pRB和NRF1,从而控制细胞周期进展和线粒体代谢。在此,我们表明,细胞周期蛋白D1通过与G9a直接结合而增强了H3K9的二甲基化。内源性细胞周期蛋白D1是G9a募集到染色质中靶基因、G9a诱导组蛋白的H3K9me2以及NL-LAD相互作用所必需的。发现细胞周期蛋白D1是G9a募集到染色质靶基因和H3K9二甲基化所必需的,确定了一种协调蛋白质甲基化的新机制。

PubMed免责声明

利益冲突声明

RGP持有生物制药公司LightSeed,Inc.的所有权权益,并担任其CSO/创始人,是CMO和CytoDyn董事会成员。RGP持有多份已发布和提交的专利申请的所有权权益(价值未知)。其余作者声明,他们没有利益冲突。

数字

图1
图1
细胞周期蛋白D1结合G9a。在MCF-7细胞中进行细胞周期蛋白D1免疫沉淀,随后对蛋白质进行western印迹。b条G9a(红色)、细胞周期蛋白D1(绿色)的免疫荧光共聚焦显微镜和4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI;蓝色)的核染色细胞周期蛋白D1+/+小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)。比例尺,20微米。c(c)具有相对G9a结合的GAL4标记的细胞周期蛋白D1表达载体的示意图。d日在与FLAG-tagged G9a和GAL4-tagged cyclin D1野生型、KE突变体和GH突变体共同转染的293T细胞中,使用G9a的FLAG-tag抗体进行免疫沉淀,并对GAL4进行连续免疫印迹。e(电子)使用针对G9a的FLAG标签的抗体的免疫沉淀和针对GAL4的GAL4细胞周期蛋白D1野生型和截短突变体的连续蛋白质印迹。通过FLAG免疫沉淀(IP)-蛋白质印迹,注意输入中C2和C4的相对丰度以及C2中细胞周期蛋白D1的缺乏,但C4中没有。(f)具有相对细胞周期蛋白D1结合的FLAG-tagged G9a表达载体的示意图。与GAL4-标记的细胞周期蛋白D1和FLAG-标记的G9a野生型和截断突变体共转染的293T细胞中GAL4-cyclin D1的GAL4序列western印迹法中,用FLAG-tagged G9a的抗FLAG抗体沉淀后的IP-western。小时来自三个独立实验的293T细胞中FLAG标记的G9a与GAL4标记的细胞周期蛋白D1结合的定量。每个实验中,FLAG标记的野生型G9a与GAL4标记的细胞周期蛋白D1的结合量设为1。数据显示为平均值±扫描电镜*P(P) = 0.01; **P(P) < 0.01(牛顿) = 3)
图2
图2
细胞周期蛋白D1增加H3K9me2。细胞周期蛋白D1野生型和敲除小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)中H3K9me2(红色)免疫荧光共焦显微镜和4′,6-二氨基-2-苯基吲哚(DAPI;蓝色)核染色,以及细胞周期蛋白D1−/−使用MSCV-cyclin D1-IRES-GFP或病媒控制抢救MEF。图像显示H3K9me2在细胞周期蛋白D1−/−细胞。比例尺,20μm,带(b条)平均荧光定量±扫描电镜。c(c)转基因范式的示意图。d日转基因小鼠乳腺中H3K9me2的免疫组织化学染色细胞周期蛋白D1在成人乳腺中通过Cre切除删除该基因。e(电子)H3K9me2的定量显示为平均值±的SEMn个 = 10将乳腺从两个乳腺中分离出来细胞周期蛋白D1重量(三苯氧胺处理细胞周期蛋白D1重量/重量;-罗莎26CreERT2/CreERT2型转基因小鼠)和三只细胞周期蛋白D1−/−小鼠(三苯氧胺治疗细胞周期蛋白D1飞行/飞行-罗莎26CreERT2/CreERT2转基因小鼠)
图3
图3
细胞周期蛋白D1的G9a结合缺陷突变体未能增加H3K9me2。细胞周期蛋白D1野生型和敲除小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs)中H3K9me2(红色)免疫荧光共焦显微镜和4′,6-二氨基-2-苯基吲哚(DAPI;蓝色)核染色,以及细胞周期蛋白D1−/−使用MSCV-cyclin D1抢救MEF重量-IRES-GFP、MSCV-cyclin D1指挥与控制-IRES-GFP或矢量控制。图像显示H3K9me2在细胞周期蛋白D1−/−细胞与细胞周期蛋白D1的救援重量.比例尺,40μm,带(b条)平均荧光定量±扫描电镜。c(c)蛋白质印迹细胞周期蛋白D1−/−使用MSCV-cyclin D1抢救MEF重量-IRES-GFP、MSCV-cyclin D1指挥与控制-IRES-GFP或载体控制,带有指示的抗体
图4
图4
H3K9的G9a二甲基化需要内源性细胞周期蛋白D1。,b条H3K9me2(红色)免疫荧光共焦显微镜和DAPI(蓝色)核染色G9a公司飞行/飞行G9a公司−/−小鼠胚胎成纤维细胞(MEF),以及G9a公司−/−使用G9a拯救中小企业重量或矢量控制。图像显示H3K9me2在G9a公司−/−单元格()定量分析显示为平均值±扫描电镜(b条).c(c)H3K9me2和G9a的蛋白质印迹G9a型飞行/飞行G9a公司−/−MEF公司。这个G9a公司飞行/飞行,G9a公司−/−、和G9a公司−/−通过H3K9me2的western blot评估用G9a和载体控制抢救的MEF。拉明B1被用作蛋白质负荷控制。S.E.暴露时间较短,L.E.暴露时间较长。d日H3K9me2的定量显示为平均值±的SEMN个 = 三。e(电子)通过western blot检测H3K9me2、cyclin D1和G9a,评估用两个单独的shG9a和shGFP对照转导的MCF-7细胞。拉明B1被用作蛋白质负荷控制。(f),H3K9me2(绿色)免疫荧光共焦显微镜和DAPI(蓝色)核染色G9a公司−/−G9a救出的MEF重量或用cyclin D1小干扰RNA处理载体控制。图像显示,在G9a公司−/−加上G9a细胞,但不在G9a公司−/−加上矢量单元。比例尺,20微米((f))定量分析显示为平均值±扫描电镜()
图5
图5
G9a和cyclin D1结合染色质免疫沉淀(ChIP)-Seq中基因的共同调控区。描述cyclin D1 ChIP-Seq和G9a ChIP-Seq之间共享的重叠间隔的维恩图。b条cyclin D1 ChIP-Seq和G9a ChIP-Seq之间常见的744个基因重叠项的基因本体(GO)生物功能富集分数。c(c)k个三个基因(Mdm4型,第1部分、和Myc公司)从“癌基因”GO生物学术语中选择,从“神经元活动”GO术语中选择八个基因(补充图4、5)。c(c),(f),描述了与已识别基因相关的周期蛋白D1区间(红色)和G9a区间(蓝色)的标记密度分布。综合基因组浏览器生成的剖面图描述了结合G9a的富集区和cyclin D1 ChIP-Seq的相同区域。细胞周期蛋白D1的富集区间由a*表示,G9a的富集区间由a*表示。标签密度轮廓未按比例绘制(c(c),(f),).d日,,j个对ChIP-Seq中确定的目标基因进行个体ChIP-qPCR分析。目的基因的FLAG(FLAG-cyclin D1)ChIP-qPCR分析细胞周期蛋白D1−/−加GFP载体vs细胞周期蛋白D1−/−加上细胞周期蛋白D1重量拯救小鼠胚胎成纤维细胞(MEFs),以及e(电子),小时,k个同一靶基因的G9a-ChIP-qPCRG9a公司−/−正向量vsG9a公司−/−加上G9a重量救出的MEF。以IgG为对照,对每种细胞类型进行H3K9me2 ChIP-qPCR。数据显示为平均值±FLAG(FLAG-cyclin D1)的ChIP-qPCR扫描电镜和ChIP-Seq中鉴定的靶基因的H3K9me2扫描电镜。显著差异如下所示**P(P) < 0.01或*P(P) < 0.05适用于细胞周期蛋白D1−/−加上GFP矢量vs细胞周期蛋白D1−/−加上细胞周期蛋白D1重量(d日,,j个). 平均值±G9a和H3K9me2的ChIP-qPCR的SEM显示Mm44(百万美元),第1部分、和c-Myc基因基因。显著差异如下所示**P(P) < 0.01或*P(P) < 0.05适用于G9a公司−/−正向量vsG9a公司−/−加上G9a重量(e(电子),小时,k个)
图6
图6
G9a和cyclin D1结合MCF-7细胞染色质免疫沉淀(ChIP)-Seq中基因的共同调控区。,b条靶基因的ChIP-qPCR分析Pttg1型c-Myc基因在MCF-7细胞中进行G9a和cyclin D1结合。c(c)对cyclin D1 siRNA-处理的MCF-7细胞中cyclin D2的Western blot证实了cyclin D1丰度的降低。d日(f)mRNA丰度Mdm4型(d日),Pttg1型(e(电子))、和c-Myc基因((f))显示了在MCF-7中具有细胞周期蛋白D1 siRNA或对照。qPCR数据为平均值±的SEMn个 = 3.乙醇、雌二醇。靶基因的ChIP-qPCR分析第1部分c-Myc基因用于cyclin D1救援中的G9a结合细胞周期蛋白 第1页−/−小鼠胚胎成纤维细胞
图7
图7
G9a和cyclin D1结合染色质免疫沉淀(ChIP)中叶片相关基因的共同区域。MCF-7细胞中层膜相关靶基因的个体ChIP-qPCR分析。靶细胞周期蛋白D1和G9a的ChIP-qPCR分析显示为平均值±的SEMn个 = 三。CDH12,b条LAD2、,c(c)CYP2C19,d日LAD6、,e(电子)CFHR公司,(f)LAD8,LAD1和小时拉丁美洲D63
图8
图8
细胞周期蛋白D1决定G9a介导的核片相互作用在核外周的积累。诱导物图解6米HT1080细胞系中稳定表达Shield1诱导的Dam-lamin B1和Tet-off的A-tracer/Dam-lamin B1系统6米A-示踪剂(称为线克隆3)。通过不稳定结构域(DD)的融合建立了可诱导的Dam-Lamin B1表达,这使Dam-LaminB1迅速成为蛋白酶体降解的靶点,除非该蛋白被合成的小分子Shield1屏蔽6米A-示踪剂基于Tet-Off系统,在该系统中去除多西环素(Dox)导致转录激活。b条实验协议的示意图。c(c)显示G9a shRNA/GLP shRNA和细胞周期蛋白D1 siRNA的共聚焦显微镜图像降低了H1080细胞中的H3K9me2染色(红色)。d日典型的共焦显微镜图像显示细胞周期蛋白D1 siRNA减少了6米Dam-Lamin B1诱导后核外周的A示踪信号(绿色)。层蛋白B1染色显示为红色。e(电子)定量分析6米诱导Dam-Lamin B1表达后,核外周的A-示踪剂掺入显示为掺入示踪剂的细胞百分比n个 > 200个用于shG9a/shGLP处理的分离细胞及其载体对照。数据为百分比±95%置信区间(CI)。(f)定量分析6米A示踪剂在核外周的掺入,以掺入示踪剂的细胞百分比表示n个 > 400个分离细胞的cyclin D1 siRNA处理及其对照。数据为百分比±95%置信区间

类似文章

引用人

工具书类

    1. Dawson MA,Kouzarides T.癌症表观遗传学:从机制到治疗。细胞。2012;150:12–27. doi:10.1016/j.cell.2012.06.013。-内政部-公共医学
    1. Rea S,Eisenhaber F,O’Carroll D,Strahl BD,Sun ZW,Schmid M等。位点特异性组蛋白H3甲基转移酶对染色质结构的调节。自然。2000;406:593–9. doi:10.1038/35020506。-内政部-公共医学
    1. Collins RE、Tachibana M、Tamaru H、Smith KM、Jia D、Zhang X等。控制组蛋白赖氨酸甲基转移酶产物特异性的Phe/Tyr开关的体内外分析。生物化学杂志。2005;280:5563–70. doi:10.1074/jbc。M410483200。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Kubicek S、O'Sullivan RJ、August EM、Hickey ER、Zhang Q、Teodoro ML等。G9a组蛋白甲基转移酶小分子抑制剂逆转H3K9me2。分子细胞。2007;25:473–81. doi:10.1016/j.molcel.2007.01.017。-内政部-公共医学
    1. Tachibana M、Ueda J、Fukuda M、Takeda N、Ohta T、Iwanari H等。组蛋白甲基转移酶G9a和GLP形成异聚络合物,对常染色质在H3-K9的甲基化至关重要。基因开发2005;19:815–26. doi:10.1101/gad.1284005。-内政部-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型