(文章篇)S3E13:lncRNA参与基因调控的DNA去甲基化的作用
在上一期的内容“(策略篇)lncRNA命名的五种方式”中(后台回复数字:9,查看),提到有些lncRNA是根据其参与的生物学功能命名的。今天我们要讨论的lncRNA是TARID(TCF21 antisense RNA inducing demethylation)。这个“高大上”的TARID是参与DNA去甲基化功能的。而我觉得吧,TA跟本文作者所采用的策略基本上跟我遇到他一样:
土豪,我们做朋友吧!!
所以,今天分享的主题是lncRNA参与的基因调控的去甲基化作用,让我们看看它是如何作用的呢。
Long noncoding RNA TARID directs demethylation and activation of the tumor suppressor TCF21 via GADD45A.Mol Cell. 2014 Aug 21
一句话总结:在肿瘤细胞中,抑癌基因TCF21和TARID附近的启动子区常发生超甲基化现象,导致它们基因的沉默。而在正常细胞中,TARID与GADD45A结合,募集TET、TDG、BER通过碱基剪切修复使得TCF21启动子区去甲基化,从而使TCF21得以表达。
作者揭示了一种lncRNA在表观调控中所起的作用。
主要内容:
1、发现TARID
荧光素酶报告基因显示,CpG3含有一个启动子,能指导合成反义转录本。并结合后期功能实验,取名为TARID。并验证无编码蛋白的能力。
TCF21的CpG1、3启动子区甲基化在肿瘤细胞与正常细胞中的显著性差异。并且在肿瘤细胞中TCF21、TARID表达都受到了抑制。
说明了甲基化对TCF21、TARID表达以及肿瘤生成的影响。
2、异位表达的TARID能降低TCF21启动子区的甲基化程度。
这是什么原因呢?
大量实验表明,TARID能让TCF21启动子去甲基化使得后者顺利表达。
而TARID又是如何实现这个功能呢?重点来了。
3、拉关系傍大款
已经报道GADD45A是一个明星分子,能够促使DNA去甲基化。
作者做了一个沉默实验,发现GADD45A沉默后,TCF21启动子甲基化程度不变,TARID水平降低。而过表达TARID则能使得甲基化程度降低。
BER、TDG(一个DNA修复蛋白),在DNA去甲基化中起着很重要的作用。加入BER抑制剂或敲除掉TDG后,TCF21的表达也受到抑制。通过IP实验发现,TDG跟GADD45A结合。这表明TCF21表达跟GADD45A、TDG、BER相关。
4、作用关系验证:
RNA-pull down,IP实验发现GADD45A与TARID整链结合。并且转染TARID细胞的ChIP实验发现,GADD45A在TCF21启动子去明显富集(去甲基化,调控表达)。这表明了TARID在TCF21启动子区募集GADD45A介导去甲基化,调控TCF21表达。
5、继续拉关系
很多的DNA去甲基化都需要TET家族参与。TET可以将5-mc(5-甲基胞嘧啶)转化为5-hmc(5-羟甲基胞嘧啶),实现DNA去甲基化。
作者发现,只有将TET家族成员全部沉默掉后,TCF21的表达才会受到抑制。异位表达的TARID能提升5-hmc水平,而敲减TARID后会降低5-hmc水平。表明了TET蛋白家族介导CpG羟甲基化是TARID诱导TCF21启动子去甲基化的中间步骤。
好了,TARID作用关系拉完了。
详细内容请看全文链接:
百度云盘:http://pan.baidu.com/s/1bY6D0y 密码:tsp7
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