Kinetics of chromatin activation and active DNA demethylation in vertebrate cells: Histone acetylation sets the stage for demethylase interactions with DNA resulting in demethylation
Notice bibliographique
Résumé
4168 Department of Pharmacology and Therapeutics, McGill University, Montreal Canada. The epigenome programs gene expression profiles of vertebrate cells. Disruption of epigenomic programming is widespread in cancer. The epigenome consists of the chromatin and its modifications such as histone acetylation and histone methylation and a pattern of DNA methylation at the CpG dinucleotide sequence. It was shown that methylated DNA directs the formation of inactive chromatin by recruiting methylated DNA binding proteins, which in turn target histone deacetylase and histone methyltransferase containing complexes to the methylated gene. An alternative hypothesis is that the DNA methylation pattern is a dynamic equilibrium of methylation and demethylation reactions and that the direction of the reaction is determined by chromatin structure. We have previously developed a transient transfection replication-independent active demethylation assay in living HEK 293 cells and showed that either pharmacological induction of histone acetylation by the HDAC inhibitor trichostatin A or a strong promoter triggers active demethylation of the in vitro methylated reporter GFP gene. To test the hypothesis that histone acetylation sets the stage for demethylation by gating the accessibility to demethylase we delineated the time course of epigenomic events leading to active demethylation of DNA and transcription of GFP following TSA treatment using ChIP assays with the pertinent epigenomic status antibodies. We show that histone acetylation occurs rapidly and precedes DNA demethylation. The interaction of pol II with the promoter occurs concomitantly with DNA demethylation and is followed by transcription. Our hypothesis is that demethylation is required for pol II interaction with the promoter. Bisulfite mapping of the state of methylation of CMV promoter bound to pol II is underway to test this hypothesis. Interaction of MBD2/demethylase with the CMV promoter occurs after histone acetylation peaks, which is consistent with the hypothesis that histone acetylation state gates the access of MBD2/demethylase with the CMV promoter. Using antisense and siRNA knock-down of MBD2 we show that MBD2/demethylase interaction with the CMV promoter is responsible for GFP demethylation. To determine whether the same mechanism is responsible for active demethylation of endogenous genes we performed an expression micro-array analysis on TSA treated HEK 293 cells to identify endogenous genes that are demethylated by induction of histone acetylation. This study was supported by the National Cancer Institute of Canada.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».