Acetylacja lizyny histonów jest jednym z głównych epigenetycznych regulatorów konformacji chromatyny i ekspresji genów. Dynamiczny charakter acetylacji histonów jest określana przez równoważącą się aktywność acetylotransferazy histonowej i deacetylazy histonowej. acetylotransferazy i deacetylazy histonów (HDAC). Acetylacja histonów jest generalnie związana z otwartą i aktywną transkrypcyjnie chromatyną. transkrypcyjnie aktywną chromatyną, podczas gdy aktywność HDAC prowadzi do deacetylacji histonów, kondensacji chromatyny i zahamowania transkrypcji. Nieprawidłowe wyciszanie supresorów nowotworów i innych genów stwierdzono w różnych typach nowotworów. raka. Nieprawidłowa aktywność HDAC została powiązana z nowotworzeniem i dlatego dlatego też włożono wiele wysiłku w rozwój inhibitorów HDAC jako środka modyfikującego stan acetylacji histonów i reekspresji nieprawidłowo wyciszonych genów nowotworowych. nieprawidłowo wyciszonych genów supresorowych nowotworów. Doprowadziło to do wygenerowania strukturalnie zróżnicowanych związków, które mogą skutecznie hamować aktywność HDAC w ten sposób zmieniając strukturę chromatyny w komórkach nowotworowych. W tej części omówiono metody i najnowsze osiągnięcia technologiczne w odniesieniu do badań nad inhibicją inhibicji HDAC w nowotworach. --- ASYMMETRIC LEAVES 1 (AS1) jest represorem transkrypcji typu MYB, który kontroluje rozwój liści poprzez rozwój liści poprzez regulację ekspresji genu KNOX, ale podstawowy mechanizm molekularny mechanizm molekularny jest wciąż niejasny. W tym badaniu wykazaliśmy, że AS1 może wchodzić w interakcje z deacetylazą histonową HDA6 in vitro i in vivo. Geny KNOX były regulowane w górę i hiperacetylowane w mutancie hda6, axe1-5, co wskazuje, że HDA6 może regulować ekspresję KNOX poprzez deacetylację histonów. W porównaniu z pojedynczymi mutantami, podwójne mutanty as1-1/axe1-5 i as2-1/axe1-5 wykazywały bardziej ząbkowane liście. wykazywały bardziej nasilone fenotypy ząbkowanych liści i krótkich ogonków liściowych. Ponadto Ponadto częstotliwość występowania płatów liściowych i struktur podobnych do liści była również zwiększona u podwójnych mutantów as1-1/axe1-5 i as2-1/axe1-5, co sugeruje, że HDA6 działa razem z AS1 i AS2 w regulacji rozwoju liści. Chromatyna wykazały, że HDA6 i AS1 wiążą się bezpośrednio z KNAT1, KNAT2 i KNATM. Podsumowując, dane te wskazują, że HDA6 jest częścią kompleksu represora AS1 regulującego ekspresję KNOX w rozwoju liści. liści. --- Deacetylazy histonowe (HDAC) pośredniczą w deacetylacji histonów i działają w porozumieniu z acetylotransferazami histonów, regulując dynamiczną i odwracalną acetylację histonów, która modyfikuje strukturę chromatyny i wpływa na funkcje genów. acetylację, która modyfikuje strukturę i funkcję chromatyny, wpływa na transkrypcję genów transkrypcję genów, kontrolując w ten sposób wiele procesów komórkowych. HDAC są szeroko szeroko rozpowszechnione u prawie wszystkich eukariontów, a ostatnio przeprowadzono wiele badań koncentrujących się na roślinnych HDAC. Rosnąca liczba genów HDAC została zidentyfikowanych i scharakteryzowanych w różnych gatunkach roślin, a funkcje funkcji niektórych HDAC. Obecne badania wskazują, że HDAC odgrywają kluczową rolę w regulacji kluczową rolę w regulacji wzrostu, rozwoju i reakcji roślin na stres. Niniejszy przegląd najnowszych odkryć dotyczących HDAC i ich funkcji w roślinach, w szczególności ich roli w rozwoju i odpowiedzi na stres. --- CEL: Deacetylazy histonowe klasy IIa (HDAC) należą do dużej rodziny enzymów zaangażowanych w deacetylację białek. enzymów zaangażowanych w deacetylację białek i odgrywają rolę w regulacji ekspresji genów ekspresji genów i różnicowaniu komórek. Wcześniej wykazaliśmy, że inhibitory HDAC modyfikują czas i determinację losu komórek trzustki. Celem tego było określenie roli HDAC klasy IIa w rozwoju trzustki. PROJEKT BADAWCZY I METODY: Przyjęliśmy podejście genetyczne i przeanalizowaliśmy fenotyp Fenotyp trzustki myszy pozbawionych HDAC4, -5 i -9. Opracowaliśmy również nową metodę infekcji lentiwirusowej. nowatorską metodę lentiwirusowej infekcji eksplantów trzustki i przeprowadziliśmy eksperymenty eksperymenty wzmocnienia funkcji. WYNIKI: Pokazujemy, że HDAC4, -5 i -9 klasy IIa mają nieoczekiwanie ograniczoną ekspresję w endokrynnej β-trzustce. ekspresję w endokrynnych komórkach β i δ trzustki. Analizy trzustki zmutowanych myszy HDAC klasy IIa ujawniły zwiększoną pulę komórek β produkujących insulinę u myszy Hdac5(-/-) i Hdac9(-/-) oraz zwiększoną pulę komórek β produkujących somatostatynę u myszy Hdac5(-/-) i Hdac9(-/-). pulę komórek δ produkujących somatostatynę u myszy Hdac4 (-/-) i Hdac5 (-/-). I odwrotnie, nadekspresja HDAC4 i HDAC5 wykazała zmniejszoną pulę komórek β produkujących insulinę. komórek β produkujących insulinę i komórek δ produkujących somatostatynę. Wreszcie, leczenie eksplantów trzustki z selektywnym inhibitorem HDAC klasy IIa MC1568 zwiększa ekspresję Pax4, kluczowego czynnika wymaganego do prawidłowego różnicowania komórek β i δ i δ oraz wzmacnia endokrynne komórki β i δ. WNIOSKI: Wnioskujemy, że HDAC4, -5 i -9 są kluczowymi regulatorami kontrolującymi linii komórek β/δ trzustki. Wyniki te podkreślają epigenetyczne mechanizmy leżące u podstaw regulacji rozwoju komórek endokrynnych i sugerują nowe strategie dla terapii opartych na różnicowaniu komórek β. --- Epigenetyczna regulacja ekspresji genów jest ważna w utrzymaniu samoodnowy embrionalnych komórek macierzystych (ES) i komórek macierzystych trofoblastu (TS). Deacetylazy histonów (HDAC) negatywnie kontrolują acetylację histonów poprzez usuwanie kowalencyjnych z ogonów histonów. Ponieważ acetylacja histonów jest znanym aktywnej transkrypcji, HDAC prawdopodobnie wiążą się z nieaktywnymi genami. Tutaj wykorzystaliśmy immunoprecypitację chromatyny w całym genomie, aby zbadać cele HDAC1 w komórkach ES i TS. Poprzez ocenę genów związanych z acetylowanymi znacznikami histonu H3 i globalną analizę ekspresji komórek ES z nokautem Hdac1 oraz komórek ES i TS traktowanych trichostatyną A, stwierdziliśmy, że HDAC1 zajmuje głównie aktywne geny, w tym ważne regulatory samoodnowy komórek ES i TS. My zaobserwowaliśmy również zajęcie białka domeny wiążącej metylo-CpG 3 (MBD3), podjednostki kompleksu remodelowania nukleosomów i deacetylacji histonów (NuRD), na podzbiorze sekwencji zajętych przez HDAC1 w komórkach ES, w tym regulatorach pluripotencji regulatorów pluripotencji Oct4, Nanog i Kfl4. Poprzez mapowanie celów HDAC1 w skali globalnej, nasze wyniki opisują dalszy wgląd w epigenetyczne mechanizmy samoodnowy komórek ES i TS. samoodnowy. --- Runx2, członek rodziny czynników transkrypcyjnych związanych z runtem, jest zaangażowany w regulację różnicowania osteoblastów. Co ciekawe, jest on obfity w preadipocytach 3T3-L1 i był dramatycznie regulowany w dół podczas różnicowania adipocytów. różnicowania adipocytów. Zablokowanie ekspresji Runx2 promowało różnicowanie adipocytów 3T3-L1 adipocytów, podczas gdy nadekspresja hamowała różnicowanie adipocytów adipocytów i promowała transróżnicowanie preadipocytów 3T3-L1 do komórek kostnych. Runx2 był specyficznie regulowany w dół przez deksametazon (DEX). Tylko Runx2 typu I ulegał ekspresji w preadipocytach 3T3-L1. Przy użyciu testu lucyferazy i analizę immunoprecypitacji chromatyny - ilościową PCR, stwierdzono, że DEX represjonował ten typ Runx2 na poziomie transkrypcyjnym poprzez bezpośrednie wiązanie receptora glukokortykoidowego (GR) z elementem wiążącym GR w promotorze Runx2 P2. Dalsze badania wykazały, że GR rekrutował deacetylazę histonową 1 do promotora Runx2 P2, który następnie pośredniczył w deacetylacji histonu H4 i w dół ekspresji Runx2. Runx2 może odgrywać swoją represyjną rolę poprzez indukcję ekspresji p27, która blokowała różnicowanie adipocytów 3T3-L1 poprzez hamowanie mitotycznej ekspansji klonalnej. Podsumowując, zidentyfikowaliśmy Runx2 jako nowy dalszy cel DEX i zbadaliśmy nową ścieżkę między DEX, Runx2 i p27, który przyczynił się do mechanizmu różnicowania adipocytów 3T3-L1. --- Płazy takie jak Xenopus laevis i Ambystoma mexicanum są zdolne do regeneracji całych struktur. regeneracji całej struktury. Jednak kontrola transkrypcyjna nad tymi zdarzeniami jest nie jest dobrze poznana. Tutaj badamy rolę deacetylazy histonowej (HDAC) w regeneracji przy użyciu inhibitorów HDAC. Inhibitor HDAC klasy I/II kwas walproinowy (VPA) hamuje regenerację ogona u zarodków płazów anuranowych Xenopus płaza Xenopus laevis, potwierdzając niedawne doniesienia innych (Tseng i in., 2011). Hamowanie to koreluje z sześciokrotnym zmniejszeniem endogennej aktywności HDAC aktywność. VPA hamował również regenerację ogona u larw Xenopus laevis i larw Xenopus laevis. i larwach urodele A. mexicanum (axolotl). Ponadto, regeneracja kończyn Xenopus regeneracja kończyn była również znacząco upośledzona przez leczenie po amputacji z VPA, co sugeruje ogólne zapotrzebowanie na aktywność HDAC w procesie regeneracji przydatków u płazów. Najsilniejsze hamowanie regeneracji ogona zaobserwowano po leczeniu VPA podczas gojenia się rany, fazy przed blastemą. Drugi inhibitor HDAC, maślan sodu, również hamował regenerację ogona. hamuje regenerację ogona. Podczas gdy zarówno VPA, jak i maślan sodu są zgłaszane do blokują funkcję kanału sodowego, a także HDAC, regeneracja nie została zahamowana przez walpromid, analog VPA, który nie hamuje HDAC, ale zachowuje aktywność blokującą kanały sodowe. aktywność blokowania kanałów sodowych. Wreszcie, chociaż VPA jest znanym teratogenem, pokazujemy że ekspozycja na ten związek nie wpływa na rozwój pąka ogonowego ani pąka kończyny. związek. Wnioskujemy, że deacetylacja histonów jest szczególnie wymagana dla najwcześniejszych zdarzeń w regeneracji przydatków u płazów i sugerujemy, że może działać jako przełącznik wyzwalający ponowną ekspresję genów rozwojowych. --- IL-2 jest kluczową cytokiną podczas proliferacji i aktywacji limfocytów T i działa jako auto- i parakrynny czynnik wzrostu. działa jako auto- i parakrynny czynnik wzrostu. Niezależnie od aktywującego na limfocyty T, brak IL-2 został powiązany z rozwojem patologii autoimmunologicznej u myszy i zwierząt. patologii autoimmunologicznej u myszy i ludzi. Toczeń rumieniowaty układowy (SLE) jest wieloczynnikową chorobą autoimmunologiczną, charakteryzującą się rozregulowaniem funkcji limfocytów, ekspresji czynników transkrypcyjnych i cytokin oraz prezentacji antygenów. prezentacji antygenu. Zmniejszona ekspresja IL-2 jest cechą charakterystyczną limfocytów T SLE i limfocytów T regulatorowych, które odgrywają ważną rolę w zapobieganiu autoimmunizacji. rolę w zapobieganiu autoimmunizacji. Zmniejszona ekspresja IL-2 była związana z nadprodukcją czynnika regulującego transkrypcję cAMP-responsive element (CREM)α w limfocytach T SLE i późniejszym wiązaniem CREMα do miejsca CRE w obrębie promotora IL2 (-180 CRE). W tym badaniu wykazaliśmy zaangażowanie wyciszania IL2 za pośrednictwem CREMα w limfocytach T od pacjentów ze SLE poprzez obejmującą cały gen deacetylazę histonową 1 - deacetylację histonu H3K18 i metylotransferazy DNA 3a kierowanej fosforanem cytozyny guanozyny (CpG) - hipermetylacja DNA. Po raz pierwszy dostarczamy bezpośrednich dowodów na to, że CREMα pośredniczy w wyciszaniu genu IL2 w komórkach T SLE poprzez deacetylację histonu deacetylację i metylację CpG-DNA. --- Chaperony histonowe odgrywają ważną rolę w montażu i demontażu chromatyny podczas replikacji i transkrypcji. i demontażu podczas replikacji i transkrypcji. Oceniliśmy globalną rolę rolę chaperonów histonowych w Saccharomyces cerevisiae. Analiza mikromacierzy analizy transkrypcyjne wskazują, że chaperony histonowe mają własne specyficzne geny docelowe, a różne chaperony histonowe częściowo się pokrywają funkcje podczas regulacji transkrypcji. Inhibitor deacetylazy histonów TSA i chaperony histonowe Asf1, Vps75 i Rtt106 mogą funkcjonować równolegle w ramach w celu regulacji transkrypcji. Co więcej, TSA może specyficznie antagonizować Chaperon histonowy Chz1-pośredniczy w przeciwdziałaniu wyciszaniu telomerów. To badanie pokazuje że istnieje mechanizm wzajemnego oddziaływania między chaperonami histonowymi a deacetylacją histonów deacetylacją histonów w regulacji transkrypcji. --- Technologia wyciszania genów, taka jak interferencja RNA (RNAi), jest powszechnie stosowana do zmniejszenia ekspresji genów w komórkach roślinnych, a egzogenny dwuniciowy RNA (dsRNA) może indukować wyciszanie genów u roślin wyższych. Wcześniej wykazaliśmy, że dostarczanie fragmentów dwuniciowego DNA (dsDNA), takich jak produkty PCR endogennej sekwencji genu, do komórek gametofitu paproci (Adiantum capillus-veneris) indukuje specyficzne dla sekwencji wyciszanie genów, które nazwaliśmy DNAi. W tym W tym badaniu wykorzystaliśmy gen neochromu 1 (NEO1), który pośredniczy zarówno w indukowanym światłem czerwonym ruch chloroplastów i fototropizm jako model DNAi i potwierdziliśmy, że funkcja NEO1 była tłumiona przez represję genu NEO1. Co ciekawe, efekt wyciszenia genu przez DNAi stwierdzono u potomstwa. Metylacja cytozyny wykryto w liniach wyciszonych przez NEO1. Modyfikacje DNA były obecne w regionie transkrypcyjnym NEO1, ale nie stwierdzono różnic między typem dzikim a liniami wyciszonymi. wyciszonymi liniami stwierdzono w dalszym regionie NEO1. Nasze dane sugerują że efekt wyciszenia genu DNAi, który był dziedziczony przez następne pokolenie jest regulowany przez modyfikacje epigenetyczne. Ponadto, inhibitor deacetylazy histonów inhibitor deacetylazy histonowej, trichostatyna A (TSA), odzyskał ekspresję i funkcję NEO1 w wyciszonych liniach, co sugeruje, że deacetylacja histonów jest jest niezbędna do bezpośredniej supresji genów docelowych przez DNAi. --- Białko wiążące HIV-1 Vpr (VprBP) zostało zaangażowane w regulację zarówno replikacji replikacji DNA i progresji cyklu komórkowego, ale jego dokładna rola pozostaje niejasna. Tutaj donosimy, że VprBP reguluje indukowaną przez p53 transkrypcję i szlak apoptotyczny. szlak apoptotyczny. VprBP jest rekrutowany do promotorów reagujących na p53 i tłumi transaktywację p53 przy braku bodźców stresowych. Aby utrzymać docelowe promotory w stanie nieaktywnym, VprBP stabilnie wiąże się z nukleosomami, rozpoznając nieacetylowane ogony H3. Zlokalizowana w promotorze deacetylacja ogonów H3 jest warunkiem wstępnym dla VprBP do wiązania i działania jako bona fide inhibitor w docelowych genach p53 genów. Znokautowanie VprBP prowadzi do aktywacji genów docelowych p53 i powoduje wzrost apoptozy indukowanej uszkodzeniem DNA. Co więcej, fosforylacja VprBP przy seryny 895 upośledza zdolność VprBP do wiązania ogonów H3 i tłumienia transaktywacji p53 transaktywacji. Nasze wyniki ujawniają zatem nową rolę VprBP w regulacji szlaku sygnałowego p53. szlaku sygnałowego p53, a także molekularne mechanizmy rozwoju raka związane z nieprawidłową regulacją VprBP. --- Wektory lentiwirusowe z defektem integracji (IDLV) są coraz częściej stosowane zarówno w podstawowych, jak i przedklinicznych warunkach transferu genów. Często jednak profil ekspresji transgenów IDLV profil ekspresji transgenu jest wyciszony w porównaniu do ich integracyjnych odpowiedników. Postawiliśmy hipotezę, że episomalny charakter IDLV zamienia je w preferencyjne cele dla wyciszania epigenetycznego obejmującego deacetylację histonów remodelujących chromatynę. Dlatego wektory niosące tablicę elementów cis-działających i składników jednostki transkrypcyjnej zostały zmontowane z za pomocą konstruktów opakowaniowych kodujących typ dziki lub mutanta klasy I klasy I lub zmutowane cząsteczki integrazy D116N. Poziomy transdukcji i produkt transgeniczny produktów transgenicznych oceniano w obecności i nieobecności deacetylazy histonowej. inhibitorów deacetylazy histonowej (HDAC) maślanu sodu i trichostatyny A. Aby zbadać rolę stanu replikacji komórek docelowych, przeprowadziliśmy eksperymenty na eksperymenty na zahamowanych wzroście ludzkich mezenchymalnych komórkach macierzystych i postmitotycznych miotubach syncytialnych. syncytialnych miotubach. Stwierdziliśmy, że IDLV są pod silnym wpływem HDAC, niezależnie od niezależnie od ich składu genetycznego lub szybkości replikacji komórek docelowych. Co ciekawe, wielkość Wielkość ratowania ekspresji transgenu IDLV z powodu hamowania HDAC różniła się w szkielecie wektora i w sposób zależny od typu komórki. Wreszcie, badanie modyfikacji histonów za pomocą immunoprecypitacji chromatyny, a następnie ilościowego PCR (ChIP-qPCR) ujawniło niedobór znaczników euchromatynowych rozmieszczonych wzdłuż genomów IDLV w porównaniu do tych mierzonych na izogenicznych wektorach kompatybilnych z integracją szablonach. Odkrycia te potwierdzają pogląd, że IDLV stanowią preferencyjne cele dla epigenetycznego wyciszania obejmującego deacetylację histonów, co przyczynia się do tłumienia ich pełnego potencjału transkrypcyjnego. Nasze dane dostarczają wskazówki, jak najbardziej optymalnie miareczkować i wdrażać te obiecujące epizomalne nośniki genów dostarczania genów. --- Gruczolakorak wytwarzający AFP jest wariantem gruczolakoraka o wysokiej złośliwości. złośliwości. Produkcja AFP sugeruje różnicowanie enteroblastyczne lub hepatoidalne komórek nowotworowych. komórek nowotworowych. GATA4 jest kluczową cząsteczką zaangażowaną w prenatalny rozwój żołądka i wątroby. żołądka i wątroby. GATA4 jest epigenetycznie wyciszony przez hipermetylację regionu primera w wielu typach nowotworów. w wielu typach nowotworów, w tym w raku żołądka. Celem tego badania jest zbadanie ekspresji i regulacji epigenetycznej GATA4 w gruczolakoraku produkującym AFP. Analiza immunohistochemiczna wykazała, że GATA4 była dodatnia w 3/8 przypadków gruczolakoraków żołądka wytwarzających AFP i w 28/30 przypadków gruczolakoraka typu zwykłego. Epigenetyczna modyfikacja regionu promotora GATA4 zbadano za pomocą 3 linii komórkowych raka żołądka wytwarzających AFP i 4 linii komórkowych raka żołądka typu linii komórkowych. GATA4 mRNA wykryto w 1/3 linii komórkowych raka żołądka produkujących AFP i 2/4 liniach komórkowych raka żołądka typu linii komórkowych raka żołądka za pomocą RT-PCR. PCR specyficzny dla metylacji nie wykazała metylacji GATA4 w żadnym z raków żołądka produkujących AFP, natomiast metylacja była zgodna z ekspresją GATA4 w rakach żołądka typu common raka żołądka. Test immunoprecypitacji chromatyny dla raków żołądka wytwarzających AFP ujawnił, że histony H3 i H4 były hipoacetylowane w komórkach GATA4-ujemnych. GATA4-ujemnych komórkach, podczas gdy były hiperacetylowane w komórkach GATA4-dodatnich komórkach. Leczenie trichostainą A, inhibitorem deacetylazy histonów, indukowało acetylację histonów H3 i H4 oraz trimetylację lizyny 4 histonu H3, co było związane z hiperacetylacją histonów H3 i H4. histonu H3, co było związane z aktywną transkrypcją GATA4 w GATA4-ujemnych komórkach produkujących AFP. Wyniki te wskazują, że deacetylacja histonów deacetylacja jest mechanizmem wyciszającym ekspresję GATA4 w komórkach raka żołądka produkujących AFP. komórkach raka żołądka. Różnice między rakiem żołądka produkującym AFP i typowym rakiem żołądka pod względem mechanizmu regulacji GATA4 mogą być odzwierciedlone w fenotypowym odchyleniu raka żołądka produkującego AFP od raka żołądka typu zwykłego. --- Przerzuty to złożony proces wspomagany przez działanie kilku genów. Gen związany z przerzutami 1 (MTA1) jest jednym z takich genów, który wspomaga proces przerzutów poprzez regulację kilku celów molekularnych. MTA1 działa jako część nukleosomów i kompleksu deacetylacji histonów, który jest zaangażowany w regulację transkrypcji. regulację transkrypcji. Wykazano, że ekspresja MTA1 jest ściśle skorelowana z agresywnością w kilku typach nowotworów, w tym w raku piersi. raka piersi. W niniejszym badaniu wykazaliśmy, że MTA1 reguluje SMAD7, składnik kompleksu sygnalizacji transformującego czynnika wzrostu beta (TGFbeta). Sygnały TGFbeta są przekazywane do jądra przez rodzinę białek Smad, która obejmuje Smad7, hamujący SMAD, który działa jako negatywny regulator TGFbeta. Na knockdown MTA1, ekspresja SMAD7 wzrasta. Leczenie komórek inhibitorem deacetylazy histonów również zwiększa ekspresję SMAD7. MTA1 jest rekrutowany do regionu promotora SMAD7. region. SMAD7 hamuje aktywację SMAD2 i SMAD3 i pokazujemy, że poziomy tych aktywnych białek SMAD są obniżone. tych aktywnych białek SMAD są zmniejszone w komórkach wyrażających shRNA przeciwko MTA1. Ponadto pokazujemy, że po znokautowaniu MTA1 ekspresja dalszych celów docelowych SMAD7 jest zmniejszona. MTA1 wydaje się zatem regulować kluczowy inhibitor sygnalizacji sygnalizacji TGFbeta, SMAD7. Regulując cząsteczki takie jak SMAD7, MTA1 może wspomagać proces nowotworzenia i przerzutów. --- Ujemne pod względem receptora estrogenowego alfa (ER) ludzkie komórki raka piersi często wykazują nadekspresję receptora naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR) i słabo reagują na terapie hormonalne. terapie hormonalne. Nasze wcześniejsze badania wykazały, że deacetylacja histonów odgrywa kluczową rolę w wyciszaniu genu ER, a ekspresję ER można przywrócić za pomocą deacetylazy histonowej (HDAC) w ludzkich komórkach raka piersi ER-ujemnych. To, czy hamowanie HDAC zmienia również szlaki sygnałowe naskórkowego czynnika wzrostu (EGF), nie zostało zdefiniowane. nie jest zdefiniowane. Tutaj przedstawiamy dowody na to, że reekspresja białka ER przez klinicznie dostępny inhibitor HDAC, suberoiloanilid hydroksamowy (SAHA lub worinostat), jest połączona z utratą EGFR w ER-ujemnych ludzkich komórkach raka piersi. komórkach raka piersi. Zgodnie z tą obserwacją, komórki MDA-MB-231, które są są ER-ujemne i wykazują nadekspresję EGFR, które są zmodyfikowane w celu ekspresji ER wykazują spadek ekspresji białka EGFR. Zmniejszenie regulacji EGFR przez SAHA wynika z osłabienia stabilności jego mRNA. Potwierdzamy również, że nowa synteza białka synteza białek jest wymagana do utrzymania stabilności mRNA EGFR. Dalsze eksperymenty wskazują, że spadek EGFR zniósł szlaki sygnałowe inicjowane przez EGF w tym fosforylowane PAK1, p38MAPK i AKT. Zatem SAHA może nie tylko reaktywować wyciszony ER, ale także jednocześnie zmniejszać ekspresję EGFR. Te dane sugerują, że hamowanie HDAC jest obiecującą terapią epigenetyczną dla ER-ujemnego ludzkiego raka piersi. --- Kompleks deacetylazy histonowej Set3 (Set3C) wiąże histon H3 dimetylowany na lizyny 4 (H3K4me2), aby pośredniczyć w deacetylacji histonów w regionach 5'-transkrybowanych regionach. Aby dowiedzieć się, w jaki sposób Set3C wpływa na ekspresję genów, transkrypcję w całym genomie analizowano u drożdży poddanych serii zmian źródła węgla. Usunięcie SET3 powodowało przede wszystkim zmiany w okresach przejściowych, gdy geny były indukowane lub represjonowane. Co zaskakujące, większość genów dotkniętych SET3 pokrywa się z niekodującymi RNA (nNA). niekodujące RNA (ncRNA). Wiele genów represjonowanych przez Set3 ma H3K4me2 zamiast me3 w regionach promotorowych, ze względu na zmniejszoną ilość H3K4me3 lub transkrypcję ncRNA z dystalnych lub antysensownych promotorów. Set3C tłumi również wewnętrzne kryptycznych promotorów, ale w innych regionach genów niż szlak Set2/Rpd3S niż szlak Set2/Rpd3S. Wreszcie, Set3C stymuluje niektóre geny poprzez represję nakładającego się antagonistyczny transkrypt antysensowny. Wyniki te pokazują, że nakładająca się transkrypcja niekodująca transkrypcja może dostroić ekspresję genów, nie poprzez ncRNA, ale poprzez odkładanie H3K4me2 w celu rekrutacji deacetylazy Set3C. --- Wyciszanie epigenetyczne jest jednym z mechanizmów prowadzących do inaktywacji genu supresorowego nowotworu. genu supresorowego, poprzez metylację DNA lub modyfikację histonów w promotorze regionie regulacyjnym. Mitogen inducible gene 6 (MIG-6), znany głównie jako negatywny inhibitor sprzężenia zwrotnego rodziny receptorów naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR), jest genem supresorowym nowotworu. genem supresorowym nowotworu, który jest związany z wieloma ludzkimi nowotworami. Aby określić czy MIG-6 jest inaktywowany przez zmiany epigenetyczne, zidentyfikowaliśmy grupę ludzkich komórek raka płuc i czerniaka. ludzkiego raka płuc i linii komórkowych czerniaka, w których jego ekspresja jest niska lub niewykrywalna i zbadaliśmy wpływ metylacji i deacetylacji histonów na jego ekspresję. Inhibitor metylotransferazy DNA (DNMT) 5-aza-2'-deoksycytydyna (5-aza-dC) indukował ekspresję MIG-6 w liniach komórkowych czerniaka ale w niewielkim stopniu w liniach raka płuc. Natomiast inhibitor deacetylazy histonów (HDAC) trichostatyna A (TSA) indukowała ekspresję MIG-6 w liniach komórkowych raka płuc, ale miała niewielki wpływ na czerniaka ale miał niewielki wpływ na linie czerniaka. Jednakże sam promotor MIG-6 nie wydaje się być bezpośrednio dotknięty ani metylacją, ani deacetylacją histonów deacetylacja histonów, co wskazuje na pośredni mechanizm regulacyjny. Testy reporterowe lucyferazy ujawniły, że krótki segment eksonu 1 w genie MIG-6 jest odpowiedzialny za odpowiedź za odpowiedź na TSA w komórkach raka płuc; w ten sposób gen MIG-6 może być epigenetycznie wyciszony poprzez mechanizm pośredni bez fizycznej zmiany w jego promotorze. Co więcej, nasze dane sugerują również, że ekspresja genu MIG-6 jest różnie regulowana w raku płuc i czerniaku. --- Choroba Huntingtona (HD) jest autosomalną dominującą postępującą chorobą neurodegeneracyjną neurodegeneracyjne spowodowane ekspansją powtórzenia CAG/poliglutaminy, dla którego nie istnieją żadne terapie modyfikujące przebieg choroby. W ostatnich latach dysregulacja transkrypcji transkrypcji pojawiła się jako proces patogenny, który pojawia się na wczesnym etapie rozwoju choroby. i został odtworzony w wielu modelach HD. Zmieniona acetylacja histonów została zaproponowana jako podłoże tej transkrypcji i inhibitory deacetylazy histonowej (HDAC), takie jak suberoiloanilid kwas hydroksamowy (SAHA), wykazano, że poprawiają fenotypy zależne od poliglutaminy w wielu modelach HD. Jednak silne inhibitory pan-HDAC, takie jak SAHA wykazują toksyczne skutki uboczne. Aby lepiej zrozumieć mechanizm leżący u podstaw tę potencjalną korzyść terapeutyczną i rozdzielić korzystne i toksyczne efekty SAHA, postanowiliśmy zidentyfikować konkretne HDAC zaangażowane w ten proces proces. W tym celu badamy wpływ genetycznej redukcji specyficznych HDAC na fenotypy związane z HD w mysim modelu HD R6/2. Przedstawione tutaj badanie koncentruje się na HDAC3, który jako HDAC klasy I jest jednym z preferowanych celów SAHA i bezpośrednio preferowanych celów SAHA i jest bezpośrednio zaangażowany w deacetylację histonów. Aby ocenić potencjalną korzyść z genetycznej redukcji Hdac3 w R6/2, wygenerowaliśmy myszy niosące krytyczną delecję w genie Hdac3. Potwierdziliśmy, że że całkowita delecja Hdac3 jest śmiertelna dla zarodka. Aby przetestować efekty inhibicji HDAC3 wykorzystaliśmy heterozygoty Hdac3(+/-) do obniżenia poziomu jądrowego HDAC3 u myszy R6/2. myszy R6/2. Stwierdziliśmy, że knock-down Hdac3 nie poprawia fizjologicznych lub fenotypów behawioralnych i nie ma wpływu na zmiany molekularne, w tym rozregulowane transkrypty. Wnioskujemy, że HDAC3 nie powinien być uważany za główny mediator główny mediator korzystnego efektu indukowanego przez SAHA i inne inhibitory HDAC w HD. --- Struktura chromatyny wyższego rzędu u eukariontów może prowadzić do zróżnicowanej ekspresji genów ekspresji genów w odpowiedzi na ten sam czynnik transkrypcyjny; jednak, w jaki sposób czynniki transkrypcyjne integrują się z ilościowymi cechami środowiska chromatyny w celu regulacji ekspresji genów. środowiska chromatyny w celu regulacji ekspresji genów nie jest jasne. Modele in vitro regulacji genów HIV, w których mechanizmy represyjne działające lokalnie w miejscu integracji integracji utrzymują prowirusy w transkrypcyjnej ciszy, dopóki nie zostaną odpowiednio stymulowane, stanowią potężny system do badania regulacji ekspresji genów w różnych środowiskach chromatyny. różnych środowiskach chromatynowych. Tutaj określiliśmy ilościowo ekspresję HIV jako funkcja aktywującego czynnika transkrypcyjnego czynnika jądrowego-κB RelA/p65 (RelA) i cech chromatyny w panelu miejsc integracji wirusa. Zmienne Nadekspresja RelA wykazała, że lokalizacja genomu wirusa określa progowy poziom RelA niezbędny do indukcji ekspresji genów. Jednak po osiągnięciu progu progu indukcji, ekspresja genów wzrasta podobnie dla wszystkich miejsc integracji. miejsc integracji. Ponadto odkryliśmy, że wyższe progi indukcji są związane z represyjnymi znakami histonowymi i zmniejszoną wrażliwością na trawienie nukleazą w promotorze LTR. na trawienie nukleazą promotora LTR. Zwiększenie dostępności chromatyny poprzez hamowanie deacetylacji histonów lub metylacji DNA obniżyło próg indukcji, wykazując, że dostępność chromatyny określa poziom RelA wymagany do aktywacji ekspresji genów. Wreszcie, funkcjonalny związek między ekspresją genu ekspresją genów, poziomem RelA i dostępnością chromatyny dokładnie przewidywał synergistyczną aktywację HIV w odpowiedzi na kombinatoryczne zaburzenia farmakologiczne. farmakologiczne. Różne środowiska genomowe wyznaczają zatem próg dla aktywacji kluczowego promotora wirusowego przez czynnik transkrypcyjny, co może wskazywać na zasady biologiczne, które leżą u podstaw selektywnej ekspresji genów i informują o strategie terapii kombinatorycznych w celu zwalczania utajonego wirusa HIV. --- Ume6p hamuje wczesną transkrypcję genów mejotycznych w Saccharomyces cerevisiae poprzez rekrutację deacetylazy histonowej Rpd3p i białek remodelujących chromatynę. Represja Ume6p jest łagodzona w dwuetapowym procesie destrukcji, w którym pośredniczą kompleks promujący anafazę/cyklosom (APC/C) ligazę ubikwityny. Pierwszy etap indukuje częściową degradację Ume6p, gdy komórki wegetatywne przechodzą z pożywki glukozowej na pożywkę na bazie octanu. Całkowita proteoliza zachodzi dopiero po wejściu w mejozę. Tutaj wykazujemy, że pierwszy etap niszczenia Ume6p jest kontrolowany przez jego acetylację i deacetylację przez acetylotransferazę Gcn5p i Rpd3p, odpowiednio. Acetylacja Ume6p zachodzi w pożywce pozbawionej dekstrozy i powoduje częściowe zniszczenie represora. Zapobieganie acetylacji opóźnia mejotyczne zniszczenie Ume6p mejotyczne zniszczenie i opóźnia zarówno przejściowy program transkrypcji, jak i wykonanie mejotycznych podziałów jądrowych. I odwrotnie, naśladowanie acetylacji indukuje częściowe zniszczenie Ume6p w pożywce dekstrozowej i przyspiesza mejotyczną degradację przez APC/C. Badania te ujawniają nowy mechanizm, dzięki któremu aktywność acetylotransferazy indukuje ekspresję genów poprzez ukierunkowane niszczenie represora transkrypcji. Odkrycia te pokazują również ważną rolę rolę acetylacji niehistonowej w przejściu między mitotycznym i mejotycznym podziałem komórki. --- Deacetylacja histonów odgrywa ważną rolę w epigenetycznej kontroli ekspresji genów. ekspresji genów. HD2 jest specyficzną dla roślin deacetylazą histonową, która może pośredniczyć w represji transkrypcji w wielu procesach biologicznych. represję transkrypcji w wielu procesach biologicznych. Aby zbadać epigenetyczne i transkrypcyjne mechanizmy starzenia się owoców longan, jeden gen podobny do deacetylazy histonowej 2, DlHD2, i dwa geny podobne do czynnika reagującego na etylen, DlERF1 i DlERF1. geny, DlERF1 i DlERF2, zostały sklonowane i scharakteryzowane z owoców longan. Ekspresja tych genów została zbadana podczas starzenia się owoców w różnych warunkach przechowywania. warunkach przechowywania. Akumulacja DlHD2 osiągnęła szczyt w 2 d i 30 d w owocach przechowywanych w temperaturze 25 °C (temperatura pokojowa) i 4 °C (niska temperatura), odpowiednio, lub 6 godzin po przeniesieniu owoców z 4 ° C do 25 ° C, gdy starzenie się owoców zostało zainicjowane. Jednak transkrypt DlERF1 gromadził się głównie na późniejszym etapie starzenia się owoców, osiągając szczyt w 5 d i 35 d w owocach przechowywanych odpowiednio w 25 ° C i 4 ° C lub 36 godzin po przeniesieniu owoców do temperatury pokojowej. po przeniesieniu owoców z niskiej temperatury do temperatury pokojowej. Co więcej, zastosowanie tlenku azotu (NO) opóźniało starzenie się owoców, zwiększało ekspresję DlHD2, ale tłumiło ekspresję DlERF1 i DlERF2. Wyniki te wskazują na możliwa interakcja między DlHD2 i DlERF w regulowaniu owoców longan starzenie się, a bezpośrednia interakcja między DlHD2 i DlERF1 została potwierdzona przez drożdżowe testy dwuhybrydowe i bimolekularną komplementację fluorescencyjną (BiFC). Podsumowując, wyniki sugerują, że DlHD2 może działać z DlERF1 w celu regulacji ekspresję genów zaangażowanych w starzenie się owoców longan. --- Przewlekły stan zapalny zaburza homeostazę metaboliczną i jest ściśle skorelowany z patogenezą cukrzycy typu 2. z patogenezą cukrzycy typu 2. Cytokina prozapalna IFN-γ jest integralną częścią metabolicznego obwodu zapalnego i przyczynia się do jest integralną częścią metabolicznego obwodu zapalnego i przyczynia się do znacząco do zaburzeń metabolicznych. Mechanizm leżący u podstaw tego zjawiska pozostaje w dużej mierze nieznany. W niniejszym badaniu donosimy, że IFN-γ zaburza ekspresję genów kluczowych dla metabolizmu komórkowego. ekspresję genów kluczowych dla metabolizmu komórkowego i wydatkowania energii poprzez represję ekspresji i aktywności SIRT1 na poziomie transkrypcji. Dalsza analiza ujawnia, że IFN-γ wymaga transaktywatora klasy II (CIITA), aby represji transkrypcji SIRT1. CIITA, po indukcji przez IFN-γ, jest rekrutowana do promotora promotora SIRT1 przez hipermetylację w raku 1 (HIC1) i promuje w dół transkrypcji SIRT1 poprzez aktywną deacetylację histonów rdzeniowych otaczających proksymalny promotor SIRT1. Wyciszenie CIITA lub HIC1 przywraca aktywność SIRT1 i ekspresję genów metabolicznych w komórkach mięśni szkieletowych poddanych działaniu z IFN-γ. Dlatego nasze dane określają oś IFN-γ/HIC1/CIITA, która przyczynia się do dysfunkcji metabolicznej poprzez hamowanie transkrypcji SIRT1 w komórkach mięśni szkieletowych i jako takie komórkach mięśni szkieletowych i jako takie rzucają nowe światło na rozwój nowych strategii terapeutycznych przeciwko cukrzycy typu 2. --- TŁO: Tłuszczakomięsaki są najczęstszą klasą mięsaków tkanek miękkich i tłuszczakomięsak śluzowaty jest drugim co do częstości występowania tłuszczakomięsakiem. EWSR1-DDIT3 jest chimerycznym białkiem fuzyjnym chimerycznym białkiem fuzyjnym generowanym przez specyficzną dla tłuszczakomięsaka śluzowatego translokację chromosomalną t(12;22). translokację t(12;22)(q13;q12). Obecne badania wskazują, że multipotencjalne komórki mezenchymalne są źródłem mięsaków. Mechanizm, w którym EWSR1-DDIT3 przyczynia się do fenotypowej selekcji komórek docelowych podczas transformacji onkogennej transformacji onkogennej pozostaje do wyjaśnienia. METODOLOGIA/GŁÓWNE WYNIKI BADAŃ: Testy reporterowe wykazały, że EWSR1-DDIT3 myxoid liposarcoma, ale nie jego dzikie odpowiedniki EWSR1 i DDIT3, selektywnie hamowało aktywność transkrypcyjną genów markerowych specyficznych dla linii komórkowej genów markerowych w multipotencjalnych komórkach mezenchymalnych C3H10T1/2. W szczególności, promotor markera osteoblastycznego Opn i markera chondrocytarnego Col11a2 były represjonowane, podczas gdy promotor markera adipocytarnego Ppar-γ2 nie uległ zmianie. Analizy mutacji, przejściowe testy ChIP i leczenie komórek komórek trichostatyną A (silnym inhibitorem deacetylaz histonowych) lub 5-Aza-2'-deoksycytydyna (odporny na metylację homolog cytozyny) ujawniły możliwe mechanizmy molekularne leżące u podstaw możliwe mechanizmy molekularne leżące u podstaw wyżej wspomnianej selektywnej represji transkrypcji. Pierwszym z nich jest genetyczne działanie białka fuzyjnego EWSR1-DDIT3 które powoduje wiązanie się z funkcjonalnym miejscem C/EBP w promotorach Opn i Col11a2 poprzez interakcję jego domeny wiążącej DNA oraz a następnie interferencję z endogenną funkcją C/EBPβ. Innym możliwym mechanizmem jest epigenetyczne działanie EWSR1-DDIT3, które nasila deacetylację histonów deacetylację, metylację DNA i trimetylację histonu H3K9 w miejscu represji transkrypcji miejscu represji transkrypcji. Postawiliśmy hipotezę, że regulacja transkrypcji za pośrednictwem EWSR1-DDIT3 regulację transkrypcji może modulować docelową linię komórkową poprzez specyficzne dla genu konwersje genetyczne i epigenetyczne. WNIOSKI/ZNACZENIE: Niniejsze badanie wyjaśnia mechanizmy molekularne leżące u podstaw selekcji fenotypowej domniemanych multipotencjalnych komórek mezenchymalnych za pośrednictwem białka fuzyjnego EWSR1-DDIT3. docelowych multipotencjalnych komórek mezenchymalnych podczas rozwoju tłuszczakomięsaka śluzowatego. A lepsze zrozumienie tego procesu ma fundamentalne znaczenie dla wyjaśnienia możliwego bezpośredniego przeprogramowania linii w transformacji mięsaka onkogennego w której pośredniczą białka fuzyjne. --- Klotho jest jednoprzebiegowym białkiem transmembranowym, związanym z przedwczesnym starzeniem się. Zidentyfikowaliśmy aktywność supresorową guza dla klotho, związaną ze zmniejszoną ekspresją ekspresją w raku piersi. Obecnie naszym celem jest analiza ekspresji klotho we wczesnych etapach etapach nowotworzenia piersi i wyjaśnienie mechanizmów prowadzących do wyciszenia klotho w nowotworach piersi. Zbadaliśmy ekspresję klotho przy użyciu immunohistochemii i stwierdziliśmy wysoką ekspresję klotho we wszystkich normalnych i łagodnych próbkach i łagodnej hiperplazji, podczas gdy zmniejszona ekspresja była związana z umiarkowaną i atypową hiperplazją przewodową. Metylacja promotora i deacetylacja histonów zostały jako możliwe mechanizmy wyciszania klotho. Wykorzystując sekwencjonowanie bisulfitowe, i PCR specyficznego dla metylacji, zidentyfikowaliśmy metylację promotora KLOTHO w pięciu liniach komórkowych liniach komórkowych raka piersi i w hiperplastycznych komórkach MCF-12A, ale nie w nienowotworowej linii komórek sutka HB2. Co ważne, status metylacji odwrotnie korelował z poziomami mRNA klotho, a leczenie komórek raka piersi za pomocą 5-aza-2-deoksycytydyną zwiększało ekspresję klotho nawet 150-krotnie. METYLACJĘ PROMOTORA KLOTHO wykryto w 8/23 próbek raka piersi, ale nie w normalnych próbkach piersi. normalnych próbkach piersi. Immunoprecypitacja chromatyny ujawniła, że w HB2 promotor KLOTHO był wzbogacony o AcH3K9; jednak w komórkach raka piersi H3K9 był deacetylowany, a leczenie inhibitorem deacetylazy histonów bishydroksamidem suberoiloanilidu (SAHA) przywracało acetylację H3K9. Podsumowując, dane te wskazują na utratę ekspresji klotho jako wczesne zdarzenie w rozwoju raka piersi i sugerują rolę metylacji DNA i deacetylacji histonów w wyciszaniu klotho. wyciszaniu klotho. Ekspresja i metylacja klotho mogą zatem służyć jako wczesne markery nowotworzenia piersi. --- Nadmierna ekspozycja ludzkiej skóry na słoneczne promieniowanie ultrafioletowe (UV) jest głównym czynnikiem etiologicznym rozwoju nowotworów skóry. Tutaj przedstawiamy wyniki badań epigenetycznych w skórze narażonej na promieniowanie UV i nowotworach skóry w systematyczny sposób. sposób. Próbki skóry i guzów zostały pobrane po przewlekłej ekspozycji skóry bezwłosych myszy SKH-1 na promieniowanie UVB przy użyciu ugruntowanego protokołu fotokarcynogenezy. protokół fotokarcynogenezy. Znaleźliśmy wyraźny wzór hipermetylacji DNA w naświetlanej UVB skórze naskórka i indukowanych UVB guzach skóry, który był związany z podwyższoną ekspresją i aktywnością metylotransferaz DNA metylotransferaz DNA (Dnmt) 1, Dnmt3a i Dnmt3b. Aby zbadać rolę hipermetylacji w fotokancerogenezie skóry, skupiliśmy się na supresorach nowotworu p16(INK4a) i RASSF1A, które są transkrypcyjnie wyciszane przez metylację. metylacji. Ustaliliśmy, że wyciszenie tych genów w naskórku naświetlanym UVB i nowotworach skóry indukowanych UVB jest związane z siecią modyfikacji epigenetycznych, w tym hipoacetylacji. modyfikacjami epigenetycznymi, w tym hipoacetylacją histonów H3 i H4 oraz zwiększoną deacetylacją histonów. deacetylacji histonów, a także rekrutacją białek wiążących metyl, w tym MeCP2 i MBD1, do metylowanych CpGs. Wyższe poziomy metylacji DNA metylacji DNA i aktywności DNMT w próbkach ludzkiego raka płaskonabłonkowego niż w normalnej ludzkiej skórze sugerują, że dane te są istotne klinicznie. Nasze dane wskazują po raz pierwszy, że indukowana UVB hipermetylacja DNA, zwiększona aktywność Dnmt i modyfikacje histonów występują w skórze narażonej na promieniowanie UVB i indukowanej UVB guzy skóry i sugerują, że zdarzenia te są zaangażowane w wyciszanie genów supresorowych guza genów supresorowych i w rozwoju nowotworów skóry. --- Po pozbawieniu aminokwasów, odpowiedź aminokwasowa (AAR) indukuje transkrypcję z określonych genów poprzez zbiór mechanizmów sygnalizacyjnych, w tym szlak GCN2-eIF2-ATF4. Niniejszy raport dokumentuje, że demetylaza histonowa JMJD3 jest aktywującym czynnikiem transkrypcyjnym 4 (ATF4). Gen JMJD3 zawiera dwa promotory indukowane przez AAR a analiza immunoprecypitacji chromatyny (ChIP) wykazała, że AAR prowadzi do zwiększonej rekrutacji ATF4 do elementu odpowiedzi C/EBP-ATF (CARE) przed promotorem-1. Wywołane przez AAR modyfikacje histonów w genie JMJD3 występują po związaniu ATF4. Transkrypcja Jmjd3 nie jest indukowana w komórkach Komórki pozbawione Atf4, ale aktywacja zależna od AAR została uratowana przez hamowanie deacetylacji histonów za pomocą trichostatyny A (TSA). TSA ratuje aktywację AAR pod nieobecność Atf4 wystąpiło również w przypadku genów Atf3 i homologii C/EBP (Chop), ale nie dla genu syntetazy asparaginy. Analiza ChIP genów Jmjd3, Atf3 i Chop w komórkach z nokautem Atf4 udokumentowała, że aktywacja AAR w obecności TSA doprowadziła do specyficznych zmian w acetylacji histonu H4. Wyniki sugerują, że podstawową funkcją ATF4 jest rekrutacja aktywności acetylotransferazy histonowej do podzbioru genów docelowych AAR. genów. Zatem bezwzględne wiązanie ATF4 z tymi konkretnymi genami nie jest wymagane i nie jest konieczna interakcja ATF4 z ogólną maszynerią transkrypcyjną. Dane te są zgodne z hipotezą, że ATF4 funkcjonuje jako pionierski czynnik czynnik zmieniający strukturę chromatyny, a tym samym zwiększający transkrypcję w sposób sposób specyficzny dla genu. --- TŁO: Wyciszenie normalnej ekspresji genów występuje na wczesnym etapie apoptozy neuronów. neuronów, na długo przed przejściem komórki na ścieżkę śmierci, i zostało szeroko scharakteryzowane w uszkodzonych komórkach zwojowych siatkówki. Mechanizm sprawczy mechanizm tej powszechnej zmiany ekspresji genów jest nieznany. My zbadaliśmy, czy zmiana epigenetyczna w aktywnej chromatynie, w szczególności deacetylacja histonu H4, była podstawowym mechanizmem wyciszania genów w apoptotycznych komórkach zwojowych siatkówki. apoptotycznych komórkach zwojowych siatkówki (RGC) po ostrym uszkodzeniu nerwu wzrokowego. nerwu wzrokowego. WYNIKI: Deacetylaza histonowa 3 (HDAC3) przemieszcza się do jąder umierających komórek wkrótce po uszkodzeniu nerwu wzrokowego i jest związana ze wzrostem aktywności jądrowej jądrowej aktywności HDAC i powszechną deacetylacją histonów. H4 w promotorach reprezentatywnych genów reprezentatywnych genów był szybko i masowo deacetylowany, niezależnie od badanego genu. badanego genu. W miarę postępu apoptozy, H4 wyciszonych genów pozostawał deacetylowany, podczas gdy H4 nowo aktywowanych genów odzyskiwał lub nawet zwiększał swój stan stan acetylowany. Zahamowanie aktywności HDAC siatkówki za pomocą trichostatyny A (TSA) było w stanie zarówno zachować ekspresję reprezentatywnego genu specyficznego dla RGC i osłabić utratę komórek w odpowiedzi na uszkodzenie nerwu wzrokowego. WNIOSKI: Dane te wskazują, że deacetylacja histonów odgrywa centralną rolę w rozregulowaniu transkrypcji w umierających RGC. Dane sugerują również, że HDAC3, w szczególności, może odgrywać istotną rolę w apoptotycznym wyciszaniu genów. --- Wirus Epsteina-Barr (EBV) w przeważającej mierze ustanawia utajone zakażenie w komórkach B a reaktywacja wirusa z latencji zależy od ekspresji wirusowego białka BZLF1. ekspresji wirusowego białka BZLF1. Promotor BZLF1 (Zp) normalnie wykazuje jedynie tylko niską aktywność podstawową, ale jest aktywowany w odpowiedzi na chemiczne lub biologiczne induktory, takie jak 12-O-tetradekanoiloforbol-13-octan (TPA), jonofory wapnia lub histony jonofory lub inhibitory deacetylazy histonowej (HDAC). W niektórych liniach komórkowych latentnie zakażonych EBV, sam inhibitor HDAC może indukować transkrypcję BZLF1 transkrypcję, podczas gdy leczenie nie zwiększa ekspresji w innych liniach komórkowych, takich jak liniach komórkowych, takich jak B95-8 lub komórki Raji, co sugeruje nieznane mechanizmy supresyjne oprócz deacetylacji histonów w tych komórkach. Tutaj znaleźliśmy epigenetyczną modyfikację modyfikację promotora BZLF1 w utajonych komórkach Raji przez trimetylację lizyny histonu H3 27 (H3K27me3), H3K9me2/me3 i H4K20me3. Poziomy aktywnych markerów takich jak acetylacja histonów i H3K4me3 były niskie w utajonych komórkach, ale wzrosły po reaktywacji. Leczenie 3-deazaneplanocyną A (DZNep), inhibitorem H3K27me3 i H4K20me3, znacząco zwiększyło transkrypcję BZLF1 w komórkach Raji w połączeniu z inhibitorem HDAC, trichostatyną A (TSA). The knockdown Ezh2 lub Suv420h1, metylotransferaz histonowych dla H3K27me3 lub H4K20me3, dodatkowo udowodniło supresję Zp przez metylacje. metylacje. Podsumowując, wyniki wskazują, że metylacja H3K27 i H4K20 są zaangażowane, przynajmniej częściowo, w utrzymanie latencji, a acetylacja histonów i metylacja H3K4 korelują z reaktywacją wirusa w komórkach Raji. wirusa w komórkach Raji. --- Celem niniejszego badania była analiza mechanizmów molekularnych zaangażowanych w wyciszanie wyciszanie interleukiny-6 (IL-6) w liniach komórkowych gruczolakoraka trzustki. Nasze wyniki pokazują, że TNF-alfa, główny induktor IL-6, jest w stanie indukować IL-6 tylko w trzech z sześciu badanych linii komórkowych. 5-aza-2'-deoksycytydyna (DAC), ale nie ale nie trichostatyna A (TSA), aktywuje ekspresję IL-6 we wszystkich liniach komórkowych, wskazując, że metylacja DNA, ale nie deacetylacja histonów, odgrywa istotną rolę w wyciszaniu IL-6. odgrywa istotną rolę w wyciszaniu IL-6. Rzeczywiście, region upstream IL-6 wykazuje stan metylacji, który koreluje z ekspresją IL-6 i wiąże MeCP2 i H3meK9 tylko w liniach komórkowych bez ekspresji. Nasze wyniki sugerują, że krytyczne metylacje zlokalizowane od pozycji -666 do -426 względem miejsca startu transkrypcji transkrypcji IL-6 mogą działać jako miejsca wiązania dla MeCP2. --- Białka sirtuiny regulują różne szlaki komórkowe, które wpływają na stabilność genomu stabilność genomu, metabolizm i starzenie się. SIRT7 jest sirtuiną ssaków, której aktywność biochemiczna aktywność, cele molekularne i funkcje fizjologiczne są niejasne. Tutaj pokazujemy, że SIRT7 jest zależną od NAD(+) deacetylacją H3K18Ac (acetylowana lizyna 18 histonu H3). histonu H3), która stabilizuje transformowany stan komórek nowotworowych. Badania wiązania w całym genomie ujawniają, że SIRT7 wiąże się z promotorami określonego zestawu docelowych genów, gdzie deacetyluje H3K18Ac i promuje transkrypcję represję transkrypcji. Spektrum genów docelowych SIRT7 jest częściowo zdefiniowane przez jego interakcji ze specyficznym dla transformacji nowotworowej E26 (ETS) czynnikiem transkrypcyjnym ELK4. czynnikiem transkrypcyjnym ELK4 i obejmuje liczne geny powiązane z supresją nowotworów. supresją nowotworów. W szczególności selektywna hipoacetylacja H3K18Ac została powiązana z transformacją onkogenną onkogenną transformacją, a u pacjentów wiąże się z agresywnymi fenotypami nowotworów i złym rokowaniem. fenotypami nowotworów i złym rokowaniem. Odkryliśmy, że deacetylacja H3K18Ac przez SIRT7 jest niezbędna do utrzymania podstawowych cech ludzkich komórek nowotworowych, w tym wzrostu niezależnego od zakotwiczenia i ucieczki przed hamowaniem kontaktu. Co więcej, SIRT7 jest niezbędna do globalnej hipoacetylacji H3K18Ac związanej z komórkową transformacją komórkową przez wirusową onkoproteinę E1A. Wreszcie, zubożenie SIRT7 znacząco zmniejsza nowotworowość ludzkich ksenograftów komórek nowotworowych u myszy. Razem, nasza praca ustanawia SIRT7 jako wysoce selektywną deacetylazę H3K18Ac i wykazuje kluczową rolę SIRT7 w regulacji chromatyny, programach transformacji komórkowej transformacji komórkowej i powstawaniu nowotworów in vivo. --- Wewnątrzkomórkowe różnicowanie CD4/CD8 jest procesem, który ustanawia wzajemnie wykluczające się profile ekspresji profile ekspresji linii komórek T CD4 i CD8. RUNX3 Wyciszanie CD4 w komórkach linii CD8 za pośrednictwem RUNX3 zostało dobrze udokumentowane; jednak nie jest jasne, w jaki sposób CD8 jest wyciszany podczas różnicowania linii CD4. W tym badaniu donosimy, że poprzez bezpośrednie wiązanie locus CD8, ThPOK działa jako negatywny regulator, który pośredniczy w deacetylacji genów CD8 i repozycjonuje allele CD8 w pobliżu heterochromatyny podczas rozwoju linii linii CD4. Ektopowa ekspresja ThPOK skutkowała zwiększoną rekrutacją deacetylaz histonowych. rekrutacji deacetylaz histonowych w loci Cd8; zwiększona deacetylacja genów Cd8 ostatecznie doprowadziła do upośledzenia transkrypcji Cd8. W przypadku braku ThPOK, obserwowano zwiększoną acetylację i transkrypcję genów Cd8. Wyniki Wyniki tych badań wykazały, że loci Cd8 są bezpośrednimi celami ThPOK, i, co ważniejsze, zapewniają nowy wgląd w wyciszanie CD8 podczas zaangażowania linii CD4 podczas zaangażowania linii CD4. --- Urazom ścięgien i zapaleniu ścięgien towarzyszą procesy kataboliczne i apoptozie tenocytów. Jednakże, dokładne mechanizmy molekularne procesów procesów destrukcyjnych w ścięgnach nie są w pełni poznane. Sirt-1, dinukleotyd nikotynoamido zależna od dinukleotydu nikotynoamidowego (NAD(+)) deacetylaza, została powiązana z wyciszaniem transkrypcji i wydaje się odgrywać kluczową rolę w stanach zapalnych. Celem Celem tego badania było zbadanie, czy regulacja w dół Sirt-1 przy użyciu oligonukleotydów antysensownych (ASO) wpływa na sygnalizację zapalną i apoptotyczną w tenocytach. tenocytach. Przejściowa transfekcja tenocytów za pomocą ASO przeciwko Sirt-1 indukowała ekspresję Bax i innych białek zaangażowanych w apoptozę (rozszczepiona kaspaza-3 i polimerazę poli(ADP-rybozy), acetylację supresora nowotworu p53 i degradację mitochondriów. degradację mitochondriów. Co ciekawe, stwierdzono, że Sirt-1 oddziałuje bezpośrednio z p53. W przeciwieństwie do tego, resweratrol aktywujący Sirt-1 hamował interleukinę-1β (IL-1β) i aktywację NF-κB indukowaną nikotynamidem oraz acetylację p65, a także hamował aktywację kinazy IκB-α. Resweratrol odwrócił również IL-1β- lub indukowaną nikotynamidem regulację w górę różnych produktów genowych, które pośredniczą w zapaleniu (cyklooksygenazy). zapalenie (cyklooksygenaza-2) i degradację macierzy (macierz metaloproteinaza-9), o których wiadomo, że są regulowane przez NF-κB. Zablokowanie Sirt-1 za pomocą ASO zniosło hamujące działanie resweratrolu na sygnalizację zapalną i apoptotyczną, w tym aktywację Akt i supresję SCAX . Regulacja w dół deacetylazy histonowej Sirt-1 przez interferencję mRNA zniosła wpływ resweratrolu na supresję NF-κB, podkreślając w ten sposób kluczową homeostatyczną rolę tego enzymu. kluczową homeostatyczną rolę tego enzymu. Ogólnie rzecz biorąc, wyniki te sugerują po raz pierwszy, że Sirt-1 może regulować sygnalizację p53 i NF-κB poprzez deacetylację, demonstrując nową rolę resweratrolu w leczeniu zapalenia ścięgien/tendinopatii. --- Podczas rozwoju raka, geny supresorowe nowotworów były wyciszane przez metylację promotora metylację lub deacetylację histonów. Deacetylazy histonów (HDAC) są ważne dla w utrzymaniu deacetylacji histonów. Inhibitory HDAC (HDACis) zostały zatem zaproponowane jako nowe podejście terapeutyczne do raka. Obecne badanie ma na celu zrozumienie wpływu i mechanizmów molekularnych HDAC na komórki raka żołądka. Trichostatyna A (TSA) znacząco hamowała wzrost komórek raka żołądka indukując apoptozę. Wyniki profilowania genów wykazały PUMA (p53 upregulated modulator apoptozy) jako jeden ze 122 genów regulowanych w górę w komórkach raka żołądka traktowanych TSA. komórkach raka żołądka. PUMA był regulowany w dół w liniach komórkowych raka żołądka i pierwotnych tkankach raka żołądka. tkankach raka żołądka. Pacjenci z niską ekspresją PUMA mieli znaczące przeżycie całkowite (HR, 2,04; p = 0,047). Ektopowa ekspresja PUMA hamowała wzrost komórek raka żołądka, podczas gdy zubożenie PUMA sprzyjało wzrost komórek. Znokautowanie HDAC3, ale nie innych HDAC, zwiększyło ekspresję PUMA ekspresję. HDAC3 może wiązać się z promotorem PUMA, co zostało zniesione po leczeniu TSA leczenie. W przeciwieństwie do TSA i SB, siRNA HDAC3 nie zwiększyło ekspresji p53 ale promowało interakcję p53 z promotorem PUMA. Podsumowując, proapoptotyczna PUMA była obniżona w raku żołądka, a jej ekspresja mRNA jest cennym czynnikiem prognostycznym dla raka żołądka. HDAC3 jest ważny dla obniżać ekspresję PUMA w raku żołądka, a HDAC, takie jak TSA, promowały PUMA poprzez stabilizację p53 oprócz hamowania HDAC3. W w połączeniu z chemioterapią, celowanie w HDAC3 może być obiecującą strategią indukować apoptozę komórek raka żołądka. --- Cząsteczki RNA, takie jak małe interferujące RNA (siRNA) i antysensowne RNA (asRNA) (asRNA) powodują wyciszenie chromatyny docelowych loci. W modelowej roślinie Arabidopsis, wyciszanie chromatyny wyzwalane przez RNA obejmuje represyjne modyfikacje histonów, takie jak takie jak deacetylacja histonów, metylacja lizyny-9 histonu H3, i monometylacja lizyny-27 histonu H3. Tutaj donosimy, że dwa homologi Arabidopsis ludzkich białek wiążących histony Retinoblastoma-Associated Protein 46/48 (RbAp46/48), znane jako MSI4 (lub FVE) i MSI5, funkcjonują w częściowej redundancji w wyciszaniu chromatyny różnych loci. wyciszaniu chromatyny różnych loci ukierunkowanych przez siRNA lub asRNA. Pokazujemy, że MSI5 działa w częściowej redundancji z FVE w celu wyciszenia FLOWERING LOCUS C (FLC), który jest kluczowym represorem kwiatowym podlegającym wyciszaniu za pośrednictwem asRNA, FLC homologi FLC i inne loci, w tym elementy transpozycyjne i powtarzalne, które są celami metylacji DNA ukierunkowanej przez siRNA (RdDM). Zarówno FVE, jak i MSI5 łączą się z HISTONE DEACETYLASE 6 (HDA6), tworząc kompleksy i bezpośrednio oddziałują z docelowymi loci, prowadząc do deacetylacji histonów i wyciszenia transkrypcji. Ponadto, te dwa geny funkcjonują w de novo CHH (H = A, T lub C) i utrzymaniu symetrycznej metylacji cytozyny (głównie metylacji CHG). (głównie metylacji CHG) w endogennych loci docelowych RdDM, a także są one również są również wymagane do ustanowienia metylacji cytozyny w poprzednio niemetylowanych sekwencjach kierowanych przez szlak RdDM. Ujawnia to ważną funkcjonalną rozbieżność roślinnych krewnych RbAp46/48 od zwierzęcych odpowiedników. --- TŁO: Neurony zawierające peptydy pochodzące z proopiomelanokortyny (POMC), znane z kontrolowania osi stresu, funkcji metabolicznych i odpornościowych, mają niższą funkcję u pacjentów z rodzinną historią alkoholizmu, podnosząc możliwość, że wpływ alkoholu na układ POMC może przenosić się z pokolenia na pokolenie. pokolenia. Tutaj opisujemy epigenetyczne modyfikacje genu Pomc, które przekazywane przez pokolenie za pośrednictwem męskiej linii zarodkowej i mogą być krytycznie zaangażowane w chorobach dziedzicznych związanych z alkoholizmem. METODY: Czy mechanizm epigenetyczny jest zaangażowany w powodowanie deficytu ekspresji Pomc u płodowych szczurów narażonych na działanie alkoholu poprzez określenie metylacji genu Pomc metylacji genów, ekspresji i nieprawidłowości funkcjonalnych oraz ich normalizacja po stłumieniu metylacji DNA lub acetylacji histonów. Dodatkowo przeprowadzono badania transgeneracyjne w celu oceny wpływ alkoholu przenoszony przez linię zarodkową. WYNIKI: Potomstwo samców i samic szczurów narażonych na działanie alkoholu w okresie płodowym wykazało znaczny deficyt funkcji neuronów POMC. Związany z tym był zwiększony status metylacji kilku dinukleotydów CpG w proksymalnej części regionu promotora Pomc i zmieniony poziom białek modyfikujących histony i metylotransferaz DNA w neuronach POMC. Tłumienie deacetylacji histonów deacetylacji i metylacji DNA znormalizowało ekspresję Pomc i funkcjonalne funkcjonalne nieprawidłowości. Wywołana alkoholem płodowym metylacja genu Pomc, ekspresja i wady funkcjonalne wady funkcjonalne utrzymywały się w linii męskiej F2 i F3, ale nie w linii żeńskiej. Dodatkowo, hipermetylowany gen Pomc wykryto w plemnikach płodowego potomstwa F1 narażonego na alkohol. narażonego na alkohol potomstwa F1, które było przenoszone przez pokolenie F3 przez męską przez męską linię zarodkową. WNIOSKI: Trangeneracyjne badania epigenetyczne powinny zapewnić nowy wgląd w mechanizmy biologiczne, które wpływają na zależną od płci różnicę w ryzyku genetycznym ryzyko chorób dziedzicznych związanych z alkoholizmem. --- Nowotwory zakaźne, które przechodzą między osobnikami jako zakaźna linia komórkowa, są bardzo nietypowymi patogenami. Choroba guza twarzy diabła (DFTD) jest jednym z takich zaraźliwym nowotworem, który pojawił się 16 lat temu i doprowadza diabła tasmańskiego do wyginięcia. Jako zarówno patogen, jak i alloprzeszczep, komórki DFTD powinny być odrzucane przez odpowiedź immunologiczną gospodarza, jednak DFTD powoduje 100% śmiertelność wśród zarażonych diabłów bez widocznego odrzucenia komórek nowotworowych. Dlaczego komórki DFTD nie są nie są odrzucane, jest kwestią bardzo niejasną. Tutaj pokazujemy, że komórki DFTD nie wykazują ekspresji cząsteczek MHC na powierzchni komórki in vitro lub in vivo, z powodu obniżonej regulacji genów istotnych dla szlaku przetwarzania antygenu, takich jak β2-mikroglobulina i transportery związane z przetwarzaniem antygenu. Utrata ekspresji genów nie jest spowodowana mutacjami strukturalnymi, ale zmianami regulacyjnymi w tym epigenetycznej deacetylacji histonów. W konsekwencji, cząsteczki MHC klasy I mogą zostać przywrócone na powierzchnię komórek DFTD in vitro poprzez zastosowanie rekombinowanego diabelskiego IFN-γ, co wiąże się z regulacją w górę transaktywatora MHC klasy II, kluczowego czynnika transkrypcyjnego o aktywności deacetylazy. Ponadto, ekspresja cząsteczek MHC klasy I przez komórki DFTD może wystąpić in vivo podczas infiltracji limfocytów. Wyniki te wyjaśniają, dlaczego limfocyty T DFTD. Proponujemy, aby MHC-dodatnie lub epigenetycznie zmodyfikowane komórki DFTD mogą stanowić szczepionkę przeciwko DFTD. Ponadto sugerujemy, że regulacja w dół cząsteczek cząsteczek MHC za pomocą mechanizmów regulacyjnych umożliwia ewolucyjność zakaźnych nowotworów nowotworów i może wpływać na ewolucyjną trajektorię DFTD. --- Metylacja DNA i acetylacja histonów to modyfikacje epigenetyczne, które działają jako regulatory ekspresji genów. regulatory ekspresji genów. Metylacja DNA jest uważana za ważny mechanizm wyciszania retroelementów w genomie ssaków. Jednakże metylacja ludzkich endogennych retrowirusów (HERV) nie jest dobrze zbadana. Celem tego badania było zbadanie potencjału transkrypcyjnego prowirusa HERV-Fc1 i zbadanie specyficznego wpływu metylacji CpG na ten 5'LTR. metylacji CpG na ten LTR w wielu liniach komórkowych. W szczególności, rola chemikaliów demetylujących, np. 5-aza-2' deoksycytydyny i trichostatyny-A, w indukowaniu lub reaktywacji ekspresji specyficznych sekwencji HERV-Fc1 i mechanizmów mechanizmy zostały zbadane. W naszym obecnym badaniu wykazano, że 5-aza-dC jest silnym induktorem HERV-Fc1, a jednocześnie silnie hamuje metylację DNA. Leczenie tym środkiem demetylującym 5-aza-dC powoduje znacznie zwiększone poziomy ekspresji HERV-Fc1 w komórkach wcześniej nie ekspresji HERV-Fc1 lub z bardzo niskim poziomem ekspresji. Zakres ekspresji RNA HERV-Fc1 dokładnie koreluje z widocznym zakresem demetylacji powiązanych sekwencji DNA. Podsumowując, wyniki sugerują że hamowanie metylacji DNA / deacetylazy histonów może zakłócać mechanizmy wyciszania genów mechanizmy wyciszania genów wpływające na ekspresję HERV-Fc1 w komórkach ludzkich. --- Utrata E-kadheryny wiąże się z nabyciem zdolności do tworzenia przerzutów. Liczne badania sugerują, że deacetylacja histonów i/lub hipermetylacja wysp CpG w genie E-kadheryny (CDH1) są głównymi mechanizmami odpowiedzialnymi za wyciszanie E-kadheryny w różnych guzach i liniach komórek nowotworowych. Kodowany przez wirus zapalenia wątroby typu B (HBV), HBx, w istotny sposób przyczynia się do rozwoju raka wątrobowokomórkowego. raka wątrobowokomórkowego za pomocą wielu mechanizmów. Eksperymenty zostały zaprojektowane aby sprawdzić, czy oprócz hipermetylacji CDH1 HBx promuje epigenetyczną modulację aktywności transkrypcyjnej E-kadheryny poprzez deacetylację histonów i miR-373. Zależności między HBx, E-kadheryną, mSin3A, Snail-1 i miR-373 oceniano w komórkach wykazujących ekspresję HBx (HepG2X) i kontrolnych (HepG2CAT) przez western blotting, immunoprecypitację (IP), chromatynę IP, jak również przez barwienie immunohistochemiczne skrawków tkanek wątroby i guza od pacjentów zakażonych pacjentów zakażonych HBV. W komórkach HepG2X, obniżone poziomy E-kadheryny i podwyższone poziomy mSin3A i Snail-1. Wzajemne IP z anty-HBx i anty-mSin3A wykazały wzajemne wiązanie. Ponadto, kolokalizacja HBx-mSin3A wykryto za pomocą barwienia immunofluorescencyjnego. HBx regulował w dół ekspresję E-kadheryny poprzez rekrutację kompleksu deacetylazy mSin3A/histonowej do miejsc wiążących Snail w ludzkim CDH1. Deacetylacja histonów przez leczenie trichostatyną-A przywracało ekspresję E-kadheryny. Mir-373, pozytywny regulator ekspresji E-kadheryny, był regulowany w dół przez HBx w komórkach komórkach HepG2X i wycinkach tkanek pochodzących od pacjentów zakażonych HBV. Tak więc, deacetylacja histonów deacetylacja CDH1 i regulacja w dół miR-373, wraz z wcześniej wykazaną hipermetylacją wcześniej wykazaną hipermetylacją CDH1 przez HBx, mogą być ważne dla zrozumienia kancerogenezy związanej z HBV. --- Ilość argininy dostępnej w miejscach zapalnych jest czynnikiem ograniczającym wzrost wielu komórek układu odpornościowego. wzrostu kilku komórek układu odpornościowego. Wywołana przez IL-4 aktywacja arginazę-1, która przekształca argininę w ornitynę, prekursor poliamin i proliny. prekursor poliamin i proliny. Trichostatyna A (TSA), pan-inhibitor deacetylaz deacetylaz histonowych (HDAC), hamowała indukowaną przez IL-4 ekspresję arginazy-1. TSA wykazywał specyficzne dla promotora działanie na geny reagujące na IL-4. Podczas gdy TSA hamował ekspresję arginazy-1, fizz1 i mrc1, inne geny, takie jak ym,1, mgl1 i mgl2, nie uległy zmianie. Hamowanie arginazy-1 wystąpiło na poziomie poziom transkrypcji z hamowaniem wiązania polimerazy II do promotora. promotora. IL-4 indukowała fosforylację STAT6 i wiązanie z DNA. Te aktywności nie były dotknięte leczeniem TSA. TSA hamował jednak wiązanie DNA C/EBPβ wiązanie. Inhibitor ten indukował acetylację na resztach lizyny 215-216, które są krytyczne dla wiązania DNA. są krytyczne dla wiązania DNA. Wreszcie, używając makrofagów od myszy STAT6 KO wykazaliśmy, że STAT6 jest wymagany do wiązania DNA C/EBPβ. Wyniki te pokazują, że równowaga acetylacji/deacetylacji silnie wpływa na ekspresję ekspresję arginazy-1, genu alternatywnej aktywacji makrofagów. Wyniki te dostarczają również molekularnego mechanizmu wyjaśniającego kontrolę ekspresji genów poprzez aktywność deacetylazy. poprzez aktywność deacetylazy. --- Metylacja DNA i acetylacja histonów są głównymi modyfikacjami epigenetycznymi w wyciszaniu genów. wyciszaniu genów. W naszych poprzednich badaniach odkryliśmy, że metylowany oligonukleotyd oligonukleotyd (SurKex) komplementarny do regionu promotora surwiwiny może indukować metylację DNA w sposób specyficzny dla miejsca, prowadząc do wyciszenia surwiwiny. Tutaj dalej badaliśmy rolę acetylacji histonów w wyciszaniu surwiwiny oraz związek między acetylacją histonów i metylacją DNA. Najpierw zaobserwowaliśmy poziomy acetylacji histonów H4 i H4K16, które zostały zmniejszone po leczeniu SurKexem przy użyciu testu immunoprecypitacji chromatyny (ChIP). Następnie zbadaliśmy rolę acetylacji histonów i metylacji DNA w wyciszaniu wyciszaniu surwiwiny po zablokowaniu deacetylacji histonów za pomocą trichostatyny A (TSA). Oceniliśmy ekspresję mRNA surwiwiny metodą RT-PCR, zmierzyliśmy metylację promotora surwiwiny metodą bisulfuracji. metylację promotora przez sekwencjonowanie bisulfitowe i zbadaliśmy poziom acetylacji histonów acetylacji histonów za pomocą testu ChIP. Wyniki wykazały, że deacetylacja histonów zablokowana przez TSA odwróciła wpływ SurKexu na hamowanie ekspresji mRNA mRNA surwiwiny, indukując metylację specyficzną dla miejsca na promotorze surwiwiny i zmniejszając poziom acetylacji histonów. Na koniec zbadaliśmy rolę acetylacji histonów w ekspresji mRNA metylotransferazy DNA 1 (DNMT1). Wyniki wykazały, że deacetylacja histonów zablokowana przez TSA odwróciła zwiększający wpływ deacetylacji histonów na ekspresję mRNA surwiwiny. Badanie to sugeruje, że deacetylacja histonów kieruje indukowaną przez SurKex metylacją DNA metylacją DNA w wyciszaniu surwiwiny, prawdopodobnie poprzez zwiększenie ekspresji mRNA DNMT1 mRNA. --- Deacetylaza histonowa HDA6 Arabidopsis jest wymagana do wyciszenia transgenów, transpozonów i genów rybosomalnego RNA (rRNA) poddanych dominacji jąderkowej w hybrydach genetycznych. W niehybrydowym Arabidopsis thaliana pokazujemy, że klasa wariantów genu 45S rRNA, która jest normalnie inaktywowana podczas rozwoju, nie jest wyciszana w mutantach hda6. w mutantach hda6. W mutantach tych symetryczna metylacja cytozyny w motywach CG i CHG jest zmniejszona, a transkrypcja fałszywej polimerazy RNA II (Pol II) zachodzi w odstępach międzygenowych. Powstałe sensowne i antysensowne ułatwiają masową nadprodukcję siRNA, które z kolei, kierują metylacją cytozyny de novo odpowiednich sekwencji genowych. Jednakże, wynikająca z tego metylacja DNA de novo nie hamuje transkrypcji Pol I lub Pol II transkrypcji przy braku aktywności HDA6; zamiast tego euchromatyczne modyfikacje histonów euchromatyczne modyfikacje histonów typowe dla aktywnych genów. Łącznie, dane ujawniają daremny cykl nieuregulowanej transkrypcji, produkcji siRNA i metylacji DNA pod nieobecność deacetylacji histonów, w której pośredniczy HDA6. deacetylacji histonów. Proponujemy, aby błędna transkrypcja Pol II w odstępach międzygenowych międzygenowych w mutantach hda6, w połączeniu z utratą aktywności deacetylazy histonów i/lub utrzymaniem metylacji DNA, eliminuje represyjne modyfikacje chromatyny modyfikacje chromatyny potrzebne do rozwojowej kontroli dawki genów rRNA. --- Modele teoretyczne sugerują, że wyciszanie genów na peryferiach jądrowych może obejmować "zamykanie" chromatyny przez represory transkrypcji, takie jak deacetylazy histonowe (HDAC). deacetylazy histonów (HDAC). Tutaj przedstawiamy eksperymentalne dowody potwierdzające te przewidywania. Acetylacja histonów, zwartość chromatyny i represja genów w laminie oddziałującej z wielogenowymi domenami chromatyny analizowano w komórkach Drosophila S2 w których lamin typu B, różne HDAC i białka związane z laminą były regulowane w dół przez dsRNA. Zubożenie laminy spowodowało zmniejszenie zwartości represjonowanej domeny wielogenowej związanej z jej oderwaniem od laminy i zwiększoną acetylacją histonów. Nasze dane ujawniają główną rolę HDAC1 w pośredniczeniu w deacetylacji, zagęszczaniu chromatyny i wyciszaniu genów w domenie domenie multigenicznej oraz pomocniczą rolę HDAC3, która jest wymagana do zatrzymania domeny w blaszce. Odkrycia te pokazują różnorodny i centralny udział HDAC klasy I w regulacji genów związanych z lamina geny, oświetlając mechanizm, za pomocą którego enzymy te mogą orkiestrować normalny i patologiczny rozwój. i patologiczny rozwój. --- Anergia jest indukowana w limfocytach T w wyniku częściowej lub nieoptymalnej stymulacji. stymulacji. Anergiczne limfocyty T przestają reagować, nie proliferują i nie produkować cytokin. Wcześniej wykazaliśmy, że w anergicznych limfocytach T CD4(+), Ikaros uczestniczy w represji transkrypcji genu Il2 poprzez rekrutację deacetylaz histonowych, które powodują deacetylację histonów rdzenia w promotorze Il2 promotora. Tutaj pokazujemy, że deacetylacja w promotorze Il2 jest początkowym etapem procesu w procesie, który prowadzi do stabilnego wyciszenia transkrypcji genu Il2 w anergicznych komórkach T. w anergicznych limfocytach T. Odkryliśmy, że indukowana anergią deacetylacja promotora Il2 umożliwia wiązanie metylotransferazy histonów metylotransferazy histonowej Suv39H1, która trimetyluje lizynę-9 histonu H3 (Me3H3-K9). Co więcej, ustanowienie znaku Me3H3-K9 pozwala na rekrutację białka heterochromatyny HP1, umożliwiając wyciszonym lociom Il2 na zmianę położenia w pobliżu regionów bogatych w heterochromatynę. Nasze wyniki wskazują, że wyciszenie transkrypcji Il2 w anergicznych limfocytach T jest osiągane poprzez serię zmian epigenetycznych, które obejmują ustanowienie znaczników represyjnych i późniejsze jądrowe repozycjonowanie loci Il2, które zostają zestawione z regionami regiony ciche transkrypcyjnie. Mechanizm ten może wyjaśniać stabilny charakter charakter hamowania produkcji IL-2 w komórkach anergicznych. --- Potranslacyjne modyfikacje białek histonowych odgrywają kluczową rolę w reagowaniu na stresy środowiskowe. Deacetylazy histonowe (HDAC) katalizują usuwanie grupy acetylowej z histonów. usuwanie grupy acetylowej z histonów i ogólnie uważa się, że są one represor transkrypcji. W tym artykule donosimy, że leczenie zimnem wysoce indukuje regulację w górę HDAC, prowadząc do globalnej deacetylacji histonów H3 i H4. Traktowanie kukurydzy inhibitorem HDAC trichostatyną A (TSA) w warunkach stresu zimna warunkach stresu zimna silnie hamuje indukcję reagujących na zimno genów kukurydzy geny ZmDREB1 i ZmCOR413. Jednak regulacja w górę genu ZmICE1 w odpowiedź na stres zimna jest mniej dotknięta. Ekspresja genów indukowanych suszą i solą ZmDBF1 i rab17, jest prawie niezmieniona przez leczenie TSA. Zatem, obserwacje te pokazują, że HDAC mogą selektywnie aktywować transkrypcję. Przebieg przebieg czasowy wpływu TSA na ekspresję genów ZmDREB1 i ZmCOR413 wskazuje, że HDAC wydają się bezpośrednio aktywować gen ZmDREB1, który z kolei moduluje ekspresję ZmCOR413. Po obróbce na zimno, hiperacetylacja histonów i demetylacja DNA zachodzi w regionie wiązania ICE1, czemu towarzyszy wzrost dostępności dla nukleazy mikrokokowej (MNase). Dwa regiony sąsiadujące z miejscem wiązania ICE1 pozostają hipoacetylowane i metylowane. Jednakże, podczas zimnej aklimatyzacji, leczenie TSA zwiększa stan acetylacji i dostępność MNazy i zmniejsza metylację DNA w tych dwóch regionach. Jednakże, leczenie TSA nie wpływa na hiperacetylację histonów i poziomy metylacji DNA poziomy metylacji DNA w regionach wiążących ICE1 genu ZmDREB1. W sumie, nasze odkrycia wskazują, że HDAC pozytywnie regulują ekspresję indukowany zimnem gen ZmDREB1 poprzez modyfikację histonów i chromatyny zmiany konformacyjne i że ta aktywacja jest selektywna zarówno pod względem genu, jak i miejsca. --- Deacetylazy histonowe klasy IIa (HDAC) działają jako represory transkrypcji poprzez zmieniając strukturę chromatyny poprzez deacetylację histonów. Ta rodzina enzymów reguluje rozwój i fenotyp mięśni, poprzez regulację genów specyficznych dla mięśni, w tym miogeniny i MyoD (MYOD1). Niedawno, HDAC klasy IIa zostały zaangażowane w regulację genów zaangażowanych w metabolizm glukozy. metabolizm glukozy. Jednak wpływ HDAC5 na metabolizm glukozy i działanie insuliny działanie insuliny nie zostało bezpośrednio ocenione. Zablokowanie HDAC5 w ludzkich pierwotnych komórkach mięśniowych komórkach mięśniowych zwiększało wychwyt glukozy i było związane ze zwiększoną ekspresją GLUT4 (SLC2A4) i aktywnością promotora, ale było związane ze zmniejszoną ekspresją GLUT1 (SLC2A1). Nie stwierdzono zmian w ekspresji PGC-1α (PPARGC1A). Efekty Wpływ nokautu HDAC5 na metabolizm glukozy nie był spowodowany zmianami w inicjacji różnicowania, ponieważ knockdown HDAC5 po rozpoczęciu różnicowania różnicowania skutkowało również zwiększonym wychwytem glukozy i stymulowaną insuliną syntezą glikogenu. syntezę glikogenu. Dane te pokazują, że hamowanie HDAC5 zwiększa metabolizm i działanie insuliny w komórkach mięśniowych. Ponieważ te procesy w mięśniach są rozregulowane w chorobach metabolicznych, hamowanie HDAC może być skuteczną strategią terapeutyczną strategią terapeutyczną mającą na celu poprawę metabolizmu mięśni w tych chorobach. Dlatego, zbadaliśmy również wpływ inhibitora pan HDAC, Scriptaid, na metabolizm komórek mięśniowych. metabolizm komórek mięśniowych. W miotubach Scriptaid zwiększał acetylację histonu 3, ekspresję GLUT4 wychwyt glukozy i zarówno oksydacyjny, jak i nieoksydacyjny strumień metaboliczny. Łącznie dane te sugerują, że HDAC5 reguluje metabolizm glukozy w mięśniach i działanie insuliny. działanie insuliny i że inhibitory HDAC mogą być stosowane do modulowania tych parametrów w komórkach mięśniowych. --- Stosunkowo niewiele wiadomo na temat mechanizmów regulacyjnych kompleksu Drosha/DGCR8 który przetwarza miRNA na początkowym etapie biogenezy. Odkryliśmy, że deacetylaza histonowa 1 (HDAC1) zwiększa poziom ekspresji dojrzałych miRNA pomimo hamowania transkrypcji genów gospodarza. HDAC1 jest integralnym składnikiem kompleksu Drosha/DGCR8 i zwiększa przetwarzanie miRNA poprzez zwiększając powinowactwo DGCR8 do pierwotnych transkryptów miRNA poprzez deacetylację krytycznych reszt lizyny w domenach wiążących RNA DGCR8. To odkrycie sugeruje, że HDAC mają dwa ramiona do wyciszania genów: represja transkrypcji przez deacetylację histonów promotora i posttranskrypcyjne hamowanie przez zwiększenie obfitości miRNA. --- Niektóre badania genetyczne wskazują, że roślinne homologi białek zaangażowanych w modyfikację i przebudowę chromatyny w innych organizmach modyfikację i przebudowę chromatyny w innych organizmach mogą regulować rozwój roślin. rozwój roślin. Wcześniej opisaliśmy mutanta Arabidopsis ze zmienioną ekspresją genów ekspresją genów reagujących na zimno (acg1) wykazujący fenotyp późnego kwitnienia, allel null fve. allel fve. FVE jest homologiem ssaków białka związanego z retinoblastomą (RbAp), jednego ze składników kompleksu deacetylazy histonowej (HDAC) zaangażowanego w represję transkrypcji i wykazano, że jest zaangażowany w deacetylację chromatyny FLOWERING LOCUS C (FLC) kodującej dla represora kwitnienia. W celu uzyskania wglądu w biochemiczne funkcje funkcje FVE, nadeksprymowaliśmy FVE znakowany hemaglutyniną (HA) i epitopem FLAG na N-końcu w mutantach acg1. Wyniki analiz fizjologicznych i analizy molekularne wykazały, że nadekspresja FVE w acg1 uratowała fenotypy fenotypy mutantów, w tym późne kwitnienie i zmiany w ekspresji genów szlaku kwiatowego, takich jak ekspresji genów szlaku kwiatowego, takich jak FLC, SUPPRESSOR OF OVEREXPRESSION OF CO1 (SOC1) i FLOWERING LOCUS T (FT), a także superindukowany gen reporterowy reagujący na zimno ekspresję. Eksperymenty immunoprecypitacji chromatyny ujawniły amplifikację określonych regionów DNA FLC i COLD-REGULATED 15A (COR15A), wskazując, że FVE może wiązać się z chromatyną FLC i COR15A. Chromatografia żelowo-filtracyjna chromatografia i immunoprecypitacja domniemanych kompleksów FVE wykazały, że FVE tworzy kompleks białkowy o masie około 1,0 MDa. Wyniki te pokazują że FVE może istnieć jako kompleks wielobiałkowy, podobny do ssaczego kompleksu HDAC kompleks zawierający RbAp, regulujący czas kwitnienia i odpowiedź na zimno poprzez poprzez asocjację z chromatyną FLC i COR. --- Epigenetyczna przebudowa chromatyny białek histonowych poprzez acetylację była przedmiotem ostatnich badań poszukujących biomarkerów wskazujących na późny utratę zdolności poznawczych. Acetylacja histonów wpływa na regulację transkrypcji genów. transkrypcji genów, a utrata deacetylacji indukowanej uczeniem się w określonych może stanowić biomarker utraty pamięci i choroby Alzheimera (AD). (AD). Monitorowanie wybranych reakcji (SRM) zostało ostatnio rozwinięte w celu ilościowego oznaczania peptydów i białek w złożonych układach biologicznych. W tym artykule, dostarczamy dowodów na to, że ukierunkowana proteomika oparta na SRM może niezawodnie określać ilościowo specyficzne acetylacje histonów zarówno w AD, jak i kontrolnym mózgu, identyfikując wzorców acetylacji H3 K18/K23 Wyniki ukierunkowanych testów proteomicznych zostały zostały zweryfikowane przez analizę Western blot (WB). W porównaniu z LC-MS/MS-TMT (tandem-mass-tagging) i WB, metoda ukierunkowanej proteomiki wykazała wyższą przepustowość, a zatem okazała się bardziej odpowiednia do zastosowań klinicznych. zastosowań klinicznych. Dzięki tej metodologii stwierdziliśmy, że acetylacja histonów jest znacznie niższa w płacie skroniowym AD niż u osób w wieku kontrolnym. Ukierunkowana proteomika gwarantuje zwiększone zastosowanie do badania epigenetyki chorób neurodegeneracyjnych. chorób neurodegeneracyjnych. --- Metylacja DNA i acetylacja/deacetylacja histonów to odrębne procesy biochemiczne kontrolujące ekspresję genów. procesy, które kontrolują ekspresję genów. Podczas gdy metylacja DNA jest powszechnym sygnałem sygnałem epigenetycznym, który hamuje transkrypcję genów, deacetylacja histonów podobnie hamuje transkrypcję, ale może być zarówno zjawiskiem epigenetycznym, jak i zjawiskiem nieepigenetycznym. Tutaj donosimy, że deacetylaza histonów SIRT1 reguluje aktywność DNMT1, kluczowego enzymu odpowiedzialnego za metylację DNA. W analizie spektrometrii masowej zidentyfikowano 12 nowych acetylowanych miejsc lizyny w DNMT1. DNMT1. SIRT1 fizycznie wiąże się z DNMT1 i może deacetylować acetylowaną DNMT1 in vitro i in vivo. Co ciekawe, deacetylacja różnych lizyn na DNMT1 ma różny wpływ na funkcje DNMT1. Na przykład, deacetylacja Lys1349 i Lys1415 w domenie katalitycznej DNMT1 zwiększa aktywność metylotransferazy DNMT1, podczas gdy deacetylacja reszt lizyny w w łączniku GK zmniejsza niezależną od metylotransferazy transkrypcję DNMT1 funkcję represji transkrypcji. Ponadto, deacetylacja wszystkich zidentyfikowanych acetylowanych miejsc lizyny miejsc lizyny w DNMT1 znosi jego wiązanie z SIRT1 i upośledza jego zdolność do regulowania cyklu komórkowego G(2)/M. Wreszcie, zahamowanie SIRT1 wzmacnia wyciszające działanie DNMT1 na ekspresję genów supresorowych nowotworu genów ER-α i CDH1 w komórkach raka piersi MDA-MB-231. Wszystkie te wyniki sugerują, że deacetylacja DNMT1 za pośrednictwem SIRT1 ma kluczowe znaczenie dla DNMT1 w wyciszaniu genów. --- Los komórek zależy od interakcji między regulatorami chromatyny i czynnikami transkrypcyjnymi. czynnikami transkrypcyjnymi. Tutaj pokazujemy, że aktywność kompleksu Mi-2β nukleosomów i deacetylazy histonów (NuRD) była kontrolowana przez białka z rodziny rodzinę Ikaros białek determinujących linie limfoidalne. Ikaros, integralny składnik składnik kompleksu NuRD w limfocytach, wiązał ten kompleks z aktywnymi genami kodującymi cząsteczki genów kodujących cząsteczki zaangażowane w różnicowanie limfoidalne. Utrata aktywności Ikaros DNA spowodowała lokalny wzrost remodelingu chromatyny i deacetylacji histonów deacetylacji histonów i zahamowanie ekspresji genów specyficznych dla komórek limfoidalnych. Bez Ikaros, kompleks NuRD również redystrybuował do genów transkrypcyjnych które nie były celem Ikaros (kodujących cząsteczki zaangażowane w proliferację i metabolizm), co indukowało ich reaktywację. Tak więc, uwolnienie NuRD z Ikaros blokuje dojrzewanie limfocytów i pośredniczy w progresji do stanu białaczki poprzez zaangażowanie funkcjonalnie przeciwstawnych sieci epigenetycznych i genetycznych. sieci. --- Metylacja DNA, metylacja histonu H3 w Lys9 (H3K9me3) i hipoacetylowane histony są powszechnymi cechami molekularnymi heterochromatyny. histony są powszechnymi cechami molekularnymi heterochromatyny. Ważne szczegóły dotyczące ich funkcji i wzajemnych powiązań pozostają jednak niejasne. U Neurospora crassa, H3K9me3 kieruje metylacją DNA poprzez kompleks zawierający białko heterochromatyny 1 (HP1) i metylotransferazę DNA DIM-2. My zidentyfikowaliśmy odrębny kompleks HP1, HP1, CDP-2, HDA-1 i CHAP (HCHC), i stwierdziliśmy, że że jest on odpowiedzialny za wyciszanie niezależnie od metylacji DNA. DEFEKTY HCHC powodują hiperacetylację histonów centromerowych, większą dostępność DIM-2 i hipermetylację centromerowego DNA. Utrata HCHC powoduje również błędną lokalizację metylotransferazy DIM-5 H3K9 w podzbiorze regionów międzywęzłowych metylowanych regionach, prowadząc do selektywnej hipometylacji DNA. Wykazaliśmy że HP1 tworzy odrębne kompleksy metylacji DNA i deacetylacji histonów, które działają równolegle w celu złożenia cichej chromatyny w N. crassa. --- Epigenetyczna regulacja genów jest kluczowym czynnikiem determinującym dziedziczne wzorce ekspresji genów. i ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania komórek. Dysregulacja epigenetycznej kontroli transkrypcji jest podstawową cechą raka, szczególnie objawiającą się jako zwiększona metylacja DNA promotora z powiązanym nieprawidłowym wyciszaniem genów, co odgrywa znaczącą rolę w progresji nowotworu. My globalnie mapujemy kluczowe parametry chromatyny dla genów z hipermetylacją DNA wysp promotorowych CpG w komórkach raka jelita grubego poprzez połączenie analizy ekspresji genów mikromacierzy z technologią immunoprecypitacji chromatyny na chipie. Najpierw pokazujemy że cichy stan takich genów uniwersalnie koreluje z szeroką dystrybucją niskiego, ale wyraźnego poziomu modyfikacji histonów za pośrednictwem PcG metylacji lizyny 27 histonu 3 (H3K27me) i bardzo niskim poziomem aktywnego markera H3K27me. poziom aktywnego znacznika H3K4me2. Ten wzór chromatyny, a w szczególności H3K4me2, wyraźnie oddziela geny hipermetylowane DNA od tych, w których deacetylacja histonów jest odpowiedzialna za wyciszanie transkrypcji. Co więcej, wzór chromatyny może znacznie poprawić identyfikację prawdziwie cichych i genów hipermetylowanych przez DNA. Dodatkowo stwierdzamy, że gdy geny hipermetylowane przez DNA geny są demetylowane i reeksprymowane, przyjmują dwuwartościowy wzór chromatyny, który jest związany ze stanem ekspresji dużej grupy genów embrionalnych komórek macierzystych i genów embrionalnych komórek macierzystych i charakteryzuje się wzrostem poziomów zarówno H3K27me3 i H3K4me2. Nasze dane mają duże znaczenie dla rosnącego zainteresowania zainteresowanie reekspresją hipermetylowanych genów DNA w leczeniu raka. raka. --- Podczas początkowego rozwoju, oba chromosomy X są aktywne u samic, a jeden z nich z nich musi zostać wyciszony w odpowiednim czasie, aby zrekompensować dawkę ich poziomy ekspresji genów do męskich odpowiedników. Wyciszanie obejmuje mechanizmy epigenetyczne mechanizmy epigenetyczne, w tym deacetylację histonów. Poważna inaktywacja chromosomu X (XCI) u bydła występuje między wylęgiem a implantacją, chociaż warunki hodowli in vitro warunki hodowli mogą zakłócać proces wyciszania, zwiększając lub zmniejszając ekspresję genów ekspresję genów sprzężonych z chromosomem X. W tym badaniu, naszym celem było określenie roli hamowanie deacetylazy histonów przez trichostatynę A (TSA) w rozwoju przedimplantacyjnym samic rozwój. Przetestowaliśmy hipotezę, że poprzez zwiększenie acetylacji histonów, TSA zwiększyłby odsetek zarodków osiągających stadium 16-komórkowe, zmniejszając odsetek zarodków zablokowanych na etapie 8-komórkowym i zakłócać XCI w zarodkach IVF zarodków. Zauważyliśmy, że po leczeniu TSA, poziomy acetylacji w poszczególnych blastomerach 8-16-komórkowych zarodków były zwiększone dwukrotnie na zarodkach poddanych działaniu TSA, i to samo wykryto dla blastocyst. Zmiany między poziomami blastomerów w obrębie tego samego zarodka były zmniejszone w grupie TSA, ponieważ blastomery o niskiej acetylacji były nie były już wykrywane. Odsetek zarodków, które osiągnęły 5. cykl rozszczepienia cykl 118 h po IVF, analizowany przez barwienie Hoechst, pozostał niezmieniony po TSA. Następnie oceniliśmy ekspresję XIST i G6PD w poszczególnych żeńskich blastocystach bydlęcych. blastocystach bydlęcych za pomocą ilościowego PCR w czasie rzeczywistym. Mimo że ekspresja G6PD pozostała niezmieniona po ekspozycji na TSA, ekspresja XIST była ośmiokrotnie zmniejszona, a także wykryliśmy znaczny spadek odsetka blastocyst wyrażających wykrywalne poziomy XIST po leczeniu TSA. Na podstawie tych wyników, wnioskujemy, że HDAC jest zaangażowany w proces XCI w zarodkach bydlęcych, a jego może opóźnić wyciszenie chromosomu X i osłabić nieprawidłową ekspresję XIST opisaną dla zarodków IVF. --- CD43 (leukosialina, sialoforyna), białko powierzchniowe większości komórek krwiotwórczych, jest ważnym regulatorem funkcji komórek odpornościowych. komórek krwiotwórczych, jest ważnym regulatorem funkcji komórek odpornościowych i bierze udział w regulację adhezji i proliferacji komórek. Nieprawidłowa ekspresja CD43 jest powszechnym zjawiskiem obserwowanym w ludzkich nowotworach pochodzenia niehematopoetycznego, co sugeruje rolę w rozwoju guza. Wcześniej wykazaliśmy, że nadekspresja CD43 powoduje aktywację szlaku supresora nowotworów ARF-p53 i skutkuje śmiercią komórki. śmierć komórki. W niefunkcjonalnym tle ARF-p53, komórki z nadekspresją CD43 wykazują zwiększone tempo wzrostu komórek ze względu na wyższą przeżywalność. Tutaj pokazujemy, że p53 specyficznie obniża ekspresję CD43 na poziomie białka i mRNA i mRNA. Transaktywujące właściwości p53 są niezbędne, aby wpływać na ekspresję egzogennego CD43. egzogennego CD43. Obniżenie poziomu mRNA CD43 jest spowodowane zależną od p53 przynajmniej częściowo, poprzez mechanizm deacetylacji histonów. Te badania wykazały, że w pewnych warunkach istnieje ujemne sprzężenie zwrotne między p53 i CD43: sygnalizacja zależna od CD43 aktywuje p53, który z kolei obniża ekspresję CD43. --- Podstawowe modyfikacje histonów odgrywają ważną rolę w remodelowaniu chromatyny i regulacji regulacji transkrypcji. Acetylacja histonów jest jedną z najlepiej zbadanych modyfikacji genów. modyfikacji genów i wykazano, że jest zaangażowana w wiele ważnych procesów biologicznych. procesach biologicznych. W niniejszym badaniu wykazaliśmy, że pozbawienie deacetylazy histonowej 3 (Hdac3) u Drosophila melanogaster spowodowało zmniejszenie wielkości ciała. Dalsze badania genetyczne wykazały, że Hdac3 przeciwdziałał przerostowi narządów indukowanemu przez nadekspresję receptora insuliny (InR), kinazy fosfoinozytydowej 3 (PI3K) lub kinazy S6 (S6K), a regulacja wzrostu przez Hdac3 była pośredniczona przez deacetylację histonu H4 przy lizynie 16 (H4K16). Konsekwentnie, zmiany acetylacji H4K16 (H4K16ac) indukowane przez nadekspresję lub niedobór males-absent-on-the-first (MOF), acetylotransferazy histonowej, która specyficznie H4K16, spowodowała zmiany w wielkości ciała. Ponadto odkryliśmy, że H4K16ac był modulowany przez kaskady sygnalizacyjne PI3K. Aktywacja szlaku PI3K spowodowała zmniejszenie H4K16ac, podczas gdy inaktywacja szlaku PI3K spowodowała wzrost H4K16ac. Wzrost H4K16ac przez zubożenie Hdac3 przeciwdziałało indukowanemu przez PI3K przerostowi tkanki i zmiany w profilu transkrypcji, w których pośredniczy PI3K. Ogólnie rzecz biorąc, nasze badania wykazały, że Hdac3 służył jako ważny regulator szlaku PI3K i ujawniły nowy związek między acetylacją histonów a kontrolą wzrostu. --- Guzy mózgu obejmują heterogeniczną grupę nowotworów złośliwych o zmiennej histopatologii i agresywności. histopatologią, agresywnością, wynikami klinicznymi i rokowaniem. Obecne badania profilowania ekspresji genów profilowania ekspresji genów wskazują na współdziałanie zmian genetycznych i epigenetycznych w ich patobiologii. zmian genetycznych i epigenetycznych w ich patobiologii. Głównym wydarzeniem molekularnym leżącym u podstaw epigenetyki jest zmiana struktury chromatyny poprzez potranslacyjne modyfikacje DNA i histonów, a także repozycjonowanie nukleosomów. Dynamiczna dynamiczna przebudowa podstawowej struktury nukleosomalnej chromatyny lub kowalencyjne histonów zlokalizowanych w histonach rdzeniowych regulują główne procesy komórkowe w tym metylację DNA, replikację, naprawę uszkodzeń DNA, a także ekspresję genów. ekspresję genów. Deregulacja tych procesów została powiązana z wyciszaniem genów supresorowych nowotworów wyciszaniem genów, inicjacją i progresją nowotworu. Odwracalny charakter rozregulowanej struktury chromatyny przez metylację DNA i deacetylację histonów inhibitory, prowadzące do ponownej ekspresji genów supresorowych nowotworów, sprawia, że szlaki remodelowania chromatyny jako obiecujące cele terapeutyczne. W rzeczywistości znaczna liczba tych inhibitorów jest obecnie testowana samodzielnie lub w połączeniu z innymi lekami lub konwencjonalnymi metodami leczenia guzów mózgu. guzów mózgu ze znacznym powodzeniem. W niniejszym przeglądzie skupiamy się na mechanizmach leżących u podstaw rozregulowanej przebudowy chromatyny w guzach mózgu, omówić ich potencjalne implikacje kliniczne i podkreślić postępy w kierunku nowych strategii terapeutycznych. nowych strategii terapeutycznych.
W jaki sposób deacetylacja histonów powoduje transkrypcyjne wyciszenie genów?
Deacetylacja histonów, katalizowana przez enzymy deacetylazy histonów (HDAC), jest modyfikacją epigenetyczną. Deacetylacja histonów prowadzi do powstania skondensowanej i represyjnej transkrypcyjnie struktury chromatyny, która hamuje transkrypcję genów.