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全局DNA甲基化和多发性骨髓瘤患者的DNMT3A表达增加
目标。本研究的目的是比较多发性骨髓瘤（MM）不同阶段的患者中选定的DNA甲基转移酶和全球DNA甲基化状态的表达谱。进行分析，使用了不同的细胞群，包括未分离的骨髓瘤细胞和一组用相关抗体纯化的浆细胞。因此，将实验室数据与患者的临床数据进行了比较。患者和方法。进行分析，使用了44例44例患者（30例新诊断，9例复发和5例缓解患者）的未排序骨髓细胞群，并使用了8例患者的样本样本。我们使用了从3个健康个体的BM中分离出的COM可用RNA作为对照样品。通过定量RT-PCR进行了三种DNA甲基转移酶 - DNMT1，DNMT3A和DNMT3B的表达分析，并通过比色测定法检测到患者全局DNA甲基化谱。结果。未改变的DNMT1表达。归一化的DNMT3A基因表达在全球范围内更高。低（0.08–1.81％）的全球DNA甲基化状态在多发性骨髓瘤患者的无分类样品中与受监测的DNA甲基转移酶的SION谱或基于Durie-Salmon和International分期系统的MM阶段相关。结论。这是多发性骨髓瘤患者的不同阶段中DNA甲基转移酶表达谱和全局DNA甲基化状态之间的首次比较研究。注册了多发性骨髓瘤患者的未分布细胞群之间的全球甲基化水平与临床阶段之间没有显着相关性。DNMT3A基因的过表达发生在多发性骨髓瘤的患者的分类细胞和未分布的细胞群中。这一事实强调了DNMT3A是多发性骨髓瘤肿瘤前体的潜在标记。此外，我们在分类细胞群体和未分类的细胞群体中表达了DNA甲基转移酶表达的可比结果。这是从有条理的角度来看的一个有希望的结果，因为与未分类的多个骨髓瘤细胞样品相比，分类细胞的样品会减少所执行的可能分析的数量。
DNMT3B 突变的 ICF1 的异常表观基因组
DNMT3B 中的双等位基因次等位基因突变会破坏 DNA 甲基转移酶活性并导致免疫缺陷、着丝粒不稳定、面部异常综合征 1 型 (ICF1)。尽管几种 ICF1 表型与异常低甲基化的重复区域有关，但导致其余疾病表型的独特基因组区域仍然基本未知。在这里，我们探索了两个 ICF1 患者衍生的诱导性多能干细胞 (iPSC) 及其 CRISPR-Cas9 校正克隆，以确定 DNMT3B 校正是否可以全面克服 DNA 甲基化缺陷和表观基因组中的相关变化。携带不同 DNMT3B 变体的 ICF1 iPSC 之间整个基因组的低甲基化区域高度可比，并且与 ICF1 患者外周血和淋巴母细胞系中的低甲基化区域明显重叠。这些区域包括大的 CpG 岛结构域，以及几个谱系特异性基因（特别是免疫相关基因）的启动子和增强子，这表明它们在早期发育过程中已被预先标记。CRISPR 校正的 ICF1 iPSC 显示，大多数与表型相关的低甲基化区域在编辑后会重新获得正常的 DNA 甲基化水平。然而，在 ICF1 iPSC 中低甲基化最严重的区域（这些区域也显示出 H3K4me3 水平的最高增加和/或 CTCF 结合异常），表观遗传记忆仍然存在，并且低甲基化仍未得到校正。总体而言，我们证明恢复 DNMT3B 的催化活性可以逆转大多数异常的 ICF1 表观基因组。然而，只有一小部分基因组能够抵御这种拯救，这凸显了逆转由于全基因组表观遗传扰动导致的疾病状态的挑战。揭示持久表观遗传记忆的基础将促进克服这一障碍的策略的发展。
KRAB-dCas9 + DNMT3 和 Ezh2-dCas9 + DNMT3 命中并逃逸表观基因组编辑的可遗传基因沉默决定因素
精准表观基因组编辑作为一种在不改变遗传信息的情况下调节基因表达的方法，已引起广泛关注。然而，一个主要的限制因素是基因表达变化往往是暂时的，不像自然界中经常发生的终生表观遗传变化。在这里，我们系统地探究了基于 CRISPR / dCas9 的表观基因组编辑器 (Epi-dCas9) 设计持久表观遗传沉默的能力。我们阐明了有助于表观遗传重编程差异稳定性的顺式调控特征，例如活跃转录组蛋白标记 H3K36me3 和 H3K27ac 分别与对短期抑制的抵抗力和对长期沉默的抵抗力密切相关。H3K27ac 与 DNA 甲基化的增加呈负相关。有趣的是，仅当使用 KRAB-dCas9 和可靶向 DNA 甲基转移酶 (DNMT3A-dCas9 + DNMT3L) 组合时才观察到对 H3K27ac 的依赖，而当用可靶向 H3K27 组蛋白甲基转移酶 Ezh2 替换 KRAB 时则未观察到。此外，可编程 Ezh2 / DNMT3A + L 处理显示出增强的局部 DNA 甲基化工程，并且对不同的染色质状态不敏感。我们的结果强调了局部染色质特征对于可编程沉默的遗传性的重要性以及对基于 KRAB 和 Ezh2 的表观遗传编辑平台的差异响应。本研究获得的信息为理解上下文线索以更可预测地设计持久沉默提供了基本见解。
KRAB-dCas9 + DNMT3 和 Ezh2-dCas9 + 可遗传基因沉默的决定因素
精准表观基因组编辑作为一种在不改变遗传信息的情况下调节基因表达的方法，已引起广泛关注。然而，一个主要的限制因素是基因表达变化往往是暂时的，不像自然界中经常发生的终生表观遗传变化。在这里，我们系统地探究了基于 CRISPR / dCas9 的表观基因组编辑器 (Epi-dCas9) 设计持久表观遗传沉默的能力。我们阐明了有助于表观遗传重编程差异稳定性的顺式调控特征，例如活跃转录组蛋白标记 H3K36me3 和 H3K27ac 分别与对短期抑制的抵抗力和对长期沉默的抵抗力密切相关。H3K27ac 与 DNA 甲基化的增加呈负相关。有趣的是，仅当使用 KRAB-dCas9 和可靶向 DNA 甲基转移酶 (DNMT3A-dCas9 + DNMT3L) 组合时才观察到对 H3K27ac 的依赖，而当用可靶向 H3K27 组蛋白甲基转移酶 Ezh2 替换 KRAB 时则未观察到。此外，可编程 Ezh2 / DNMT3A + L 处理显示出增强的局部 DNA 甲基化工程，并且对不同的染色质状态不敏感。我们的结果强调了局部染色质特征对于可编程沉默的遗传性的重要性以及对基于 KRAB 和 Ezh2 的表观遗传编辑平台的差异响应。本研究获得的信息为理解上下文线索以更可预测地设计持久沉默提供了基本见解。
紫檀芪可导致乳腺癌细胞中 DNMT3B 介导的 DNA 甲基化和 OCT1 靶向致癌基因的沉默
转录因子 (TF) 介导的基因调控通常在致癌过程中被破坏。TF 结合位点的 DNA 甲基化状态可能决定相应基因的转录活性。研究表明，芪类多酚，如紫檀芪 (PTS)，可通过重塑 DNA 甲基化和基因表达发挥抗癌作用。然而，这些影响背后的机制仍不清楚。本文探讨了 PTS 处理的 MCF10CA1a 侵袭性乳腺癌细胞中致癌 TF OCT1 结合与从头 DNA 甲基转移酶 DNMT3B 结合之间的动态关系。使用染色质免疫沉淀 (ChIP) 和下一代测序，我们确定了 47 个基因调控区，这些区域在 PTS 作用下 OCT1 结合减少，DNMT3B 结合丰富。大多数这些基因被发现具有致癌功能。我们选择了三个候选基因 PRKCA、TNNT2 和 DANT2，以进一步研究机制，同时考虑 PRKCA
硬脂酰辅酶 A 去饱和酶 1 活性决定胰腺 β 细胞中 DNMT1 介导的 DNA 甲基化模式的维持
1 波兰科学院 Nencki 实验生物学研究所细胞信号传导和代谢紊乱实验室，02-093 华沙，波兰；a.dobosz@nencki.edu.pl (AMD)；j.janikiewicz@nencki.edu.pl (JJ)；a.dziewulska@nencki.edu.pl (AD) 2 波兰科学院核物理研究所跨学科研究部，31-342 克拉科夫，波兰；anna.maria.borkowska@uj.edu.pl (AMB)；Ewelina.Lipiec@ifj.edu.pl (EL)； Wojciech.Kwiatek@ifj.edu.pl (WMK) 3 波兰克拉科夫雅盖隆大学物理、天文与应用计算机科学学院，30-348 4 波兰科学院 Nencki 实验生物学研究所分子医学生物化学实验室，02-093 华沙，波兰；p.dobrzyn@nencki.edu.pl * 通讯地址：a.dobrzyn@nencki.edu.pl © 检查 ^ x 更新