Distintos patrones de metilación del ADN caracterizan a las células madre embrionarias humanas diferenciadas y al hígado fetal humano en desarrollo.

Año de publicación:

2009

Autores:

Alayne L Brunner, David S Johnson, Si Wan Kim, Anton Valouev, Timothy E Reddy, Norma F Neff, Elizabeth Anton, Catherine Medina, Loan Nguyen, Eric Chiao, Chuba B Oyolu, Gary P Schroth, Devin M Absher, Julie C Baker , Richard M. Myers

Identificación de PubMed:

19273619

Subvenciones de financiación:

Resumen público:

Para investigar el papel de la metilación del ADN durante el desarrollo humano, desarrollamos Myl-seq, un método que analiza la metilación del ADN en más de 90,000 regiones de todo el genoma. La realización de Myl-seq en células madre embrionarias humanas (hESC), sus derivados y tejidos humanos nos permitió identificar varias tendencias durante las hESC y la diferenciación hepática in vivo. En primer lugar, la diferenciación da como resultado cambios en la metilación del ADN en un número mínimo de regiones analizadas, tanto in vitro como in vivo (2%-11%). En segundo lugar, la diferenciación de hESC in vitro se caracteriza por metilación y desmetilación de novo, mientras que el desarrollo del hígado fetal in vivo se caracteriza predominantemente por desmetilación. En tercer lugar, la diferenciación de hESC se caracteriza únicamente por cambios de metilación específicamente en regiones ocupadas por H3K27me3, dominios bivalentes y promotores CpG de baja densidad (LCP), lo que sugiere que es más probable que estas regiones participen en la regulación transcripcional durante la diferenciación de hESC. Aunque tanto los dominios ocupados por H3K27me3 como los LCP también son regiones de alta variabilidad en el estado de metilación del ADN durante el desarrollo del hígado humano, estas regiones se vuelven altamente desmetiladas, lo cual es una tendencia distinta de la observada en las hESC. En conjunto, nuestros resultados indican que la diferenciación de hESC tiene una firma de metilación del ADN única que puede no ser indicativa de diferenciación in vivo.

Resumen científico:

Para investigar el papel de la metilación del ADN durante el desarrollo humano, desarrollamos Myl-seq, un método que analiza la metilación del ADN en más de 90,000 regiones de todo el genoma. La realización de Myl-seq en células madre embrionarias humanas (hESC), sus derivados y tejidos humanos nos permitió identificar varias tendencias durante las hESC y la diferenciación hepática in vivo. En primer lugar, la diferenciación da como resultado cambios en la metilación del ADN en un número mínimo de regiones analizadas, tanto in vitro como in vivo (2%-11%). En segundo lugar, la diferenciación de hESC in vitro se caracteriza por metilación y desmetilación de novo, mientras que el desarrollo del hígado fetal in vivo se caracteriza predominantemente por desmetilación. En tercer lugar, la diferenciación de hESC se caracteriza únicamente por cambios de metilación específicamente en regiones ocupadas por H3K27me3, dominios bivalentes y promotores CpG de baja densidad (LCP), lo que sugiere que es más probable que estas regiones participen en la regulación transcripcional durante la diferenciación de hESC. Aunque tanto los dominios ocupados por H3K27me3 como los LCP también son regiones de alta variabilidad en el estado de metilación del ADN durante el desarrollo del hígado humano, estas regiones se vuelven altamente desmetiladas, lo cual es una tendencia distinta de la observada en las hESC. En conjunto, nuestros resultados indican que la diferenciación de hESC tiene una firma de metilación del ADN única que puede no ser indicativa de diferenciación in vivo.