Epigenetic Mechanisms Governing Female and Male Germline Development in Mammals
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: DNA methylation (DNAme) and histone posttranslational modifications (PTMs) play an integral role in the transcriptional regulation of specific sets of genes and retrotransposons. In turn, these chromatin marks are essential for cellular reprogramming, including during germline development. While DNAme is stably propagated in most somatic tissues, this epigenetic mark undergoes cycles of widespread erasure and re-establishment in the early embryo as well as in the germline. SUMMARY: De novo DNAme occurs at distinct developmental stages in male and female germ cells; before birth in prospermatogonia (PSG) and after birth in growing oocytes. Furthermore, while only ∼40% of the mouse genome is methylated in mature oocytes, ∼80% of the genome is methylated in mature sperm. Here, we review recent epigenome studies which reveal a complex interplay between histone PTMs and de novo DNAme in shaping the sexually dimorphic profiles of DNAme observed in mature gametes in the mouse, including in intergenic regions as well as at imprinted gametic differentially methylated regions (gDMRs). We discuss the dynamics and distribution of key histone PTMs in male and female germ cells, including H3K36me2/me3, H3K4me3, and H3K27me3, and the implications of positive and negative crosstalk between these PTMs and the DNAme machinery. Finally, we reflect on how the sex-specific epigenetic landscapes observed in the mouse germline impact transcriptional regulation in both the gametes and the early embryo. KEY MESSAGES: Investigation of the roles of chromatin modifying enzymes and the interplay between the chromatin marks that they deposit in germ cells has been facilitated by analyses of conventional or germline-specific knockout mice, combined with low-input genome-wide profiling methods that have been developed in recent years. While clearly informative, these findings generally reflect "snapshots" of chromatin states derived from analyses of cells analyzed in bulk at a specific period in development. Technological advances and novel experimental models will be required to further refine our understanding of the underlying mechanism and order of establishment of chromatin marks and the impact of sexually dimorphic epigenetic patterning on transcription and other nuclear processes in germ cells, the early embryo and beyond.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».