Regulación reversible del paisaje de histonas promotoras y potenciadoras mediante la metilación del ADN en células madre embrionarias de ratón.

La metilación del ADN es uno de varios modos de regulación genética epigenética. Aquí, perfilamos el metiloma del ADN, el transcriptoma y la ocupación global de las modificaciones de histonas (H3K4me1, H3K4me3, H3K27me3 y H3K27ac) en una serie de células madre embrionarias de ratón (mESC) con diferentes niveles de metilación del ADN para estudiar los efectos de la metilación del ADN en deposición de modificaciones de histonas. Encontramos que la desmetilación del ADN en todo el genoma altera la ocupación de las modificaciones de histonas tanto en los promotores como en los potenciadores. Esto se revierte tras la remetilación mediante la expresión Dnmt. La metilación del ADN promueve la deposición de H3K27me3 en promotores bivalentes, mientras que se opone a H3K27me3 en promotores silenciosos. La metilación del ADN también regula reversiblemente H3K27ac y H3K27me3 en potenciadores específicos de tejido previamente identificados. Estos efectos requieren actividad catalítica de DNMT. En conjunto, nuestros datos muestran que la metilación del ADN es esencial e instructiva para la deposición de modificaciones de histonas específicas en regiones reguladoras, que en conjunto influyen en los patrones de expresión génica en mESC.