Mapeo de todo el genoma de 5-hidroximetilcitosina en células madre embrionarias.
Año de publicación:
2011
Identificación de PubMed:
21552279
Subvenciones de financiación:
Resumen público:
La 5-hidroximetilcitosina (5hmC) es una base modificada presente en niveles bajos en diversos tipos de células de mamíferos. 5hmC es generado por la familia TET de Fe (II) y enzimas dependientes de 2-oxoglutarato a través de la oxidación de 5-metilcitosina (5mC). Las proteínas 5hmC y TET se han implicado en la biología de las células madre y el cáncer, pero la información sobre la distribución de 5hmC en todo el genoma es limitada. Aquí describimos dos enfoques novedosos y específicos para perfilar la localización genómica de 5hmC. El primer enfoque, denominado GLIB (glucosilación, oxidación de peryodato, biotinilación) utiliza una combinación de pasos enzimáticos y químicos para aislar fragmentos de ADN que contienen tan solo un 5hmC. El segundo enfoque implica la conversión de 5hmC en 5-metilensulfonato de citosina (CMS) mediante el tratamiento del ADN genómico con bisulfito de sodio, seguido de inmunoprecipitación del ADN que contiene CMS con un antisuero específico para CMS. La secuenciación de alto rendimiento de ADN que contiene 5hmC de células madre embrionarias (ES) de ratón mostró un fuerte enriquecimiento dentro de los exones y cerca de los sitios de inicio de la transcripción. 5hmC se enriqueció especialmente en los sitios de inicio de genes cuyos promotores llevan marcas duales de trimetilación de histona 3 lisina 27 (H3K27me3) y trimetilación de histona 3 lisina 4 (H3K4me3). Nuestros resultados indican que 5hmC tiene un papel probable en la regulación transcripcional y sugiere un modelo en el que 5hmC contribuye a la firma de cromatina 'equilibrada' que se encuentra en los genes regulados por el desarrollo en las células ES.
Resumen científico:
La 5-hidroximetilcitosina (5hmC) es una base modificada presente en niveles bajos en diversos tipos de células de mamíferos. 5hmC es generado por la familia TET de Fe (II) y enzimas dependientes de 2-oxoglutarato a través de la oxidación de 5-metilcitosina (5mC). Las proteínas 5hmC y TET se han implicado en la biología de las células madre y el cáncer, pero la información sobre la distribución de 5hmC en todo el genoma es limitada. Aquí describimos dos enfoques novedosos y específicos para perfilar la localización genómica de 5hmC. El primer enfoque, denominado GLIB (glucosilación, oxidación de peryodato, biotinilación) utiliza una combinación de pasos enzimáticos y químicos para aislar fragmentos de ADN que contienen tan solo un 5hmC. El segundo enfoque implica la conversión de 5hmC en 5-metilensulfonato de citosina (CMS) mediante el tratamiento del ADN genómico con bisulfito de sodio, seguido de inmunoprecipitación del ADN que contiene CMS con un antisuero específico para CMS. La secuenciación de alto rendimiento de ADN que contiene 5hmC de células madre embrionarias (ES) de ratón mostró un fuerte enriquecimiento dentro de los exones y cerca de los sitios de inicio de la transcripción. 5hmC se enriqueció especialmente en los sitios de inicio de genes cuyos promotores llevan marcas duales de trimetilación de histona 3 lisina 27 (H3K27me3) y trimetilación de histona 3 lisina 4 (H3K4me3). Nuestros resultados indican que 5hmC tiene un papel probable en la regulación transcripcional y sugiere un modelo en el que 5hmC contribuye a la firma de cromatina 'equilibrada' que se encuentra en los genes regulados por el desarrollo en las células ES.