The histone H2A deubiquitinase Usp16 regulates embryonic stem cell gene expression and lineage commitment.
The histone H2A deubiquitinase Usp16 regulates embryonic stem cell gene expression and lineage commitment.
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DOI：
10.1038/ncomms4818
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发表时间：
2014-05-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Wang, Hengbin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang, Wei;Lee, Yun-Hwa;Jones, Amanda E.;Woolnough, Jessica L.;Zhou, Dewang;Dai, Qian;Wu, Qiang;Giles, Keith E.;Townes, Tim M.;Wang, Hengbin
多梳抑制复合体1和组蛋白H2A泛素化（ubH2A）通过抑制谱系特异性基因表达来促进胚胎干细胞（ESC）的多能性。然而，活性去泛素化是否共同调节ESCs和分化过程中的ubH2A水平尚不清楚。在这里，我们报道了Usp16，一种组蛋白H2A去泛素酶，在ESC中调节H2A去泛素化和基因表达，重要的是，它是ESC分化所必需的。Usp16敲除在小鼠胚胎中是致命的，但不影响ESC的活力或身份。在ESCs中，Usp16与大量基因的启动子区结合，Usp16的结合与ubH2A水平呈负相关，与基因表达水平呈正相关。有趣的是，Usp16−/−ESCs由于ubh2a介导的谱系特异性基因抑制而无法分化。最后，Usp16，但不是催化失活突变体，挽救了Usp16−/−ESCs的分化缺陷。因此，本研究确定Usp16和H2A去泛素化是ESC基因表达和分化的关键调控因子。
Polycomb Repressive Complex 1 and histone H2A ubiquitination (ubH2A) contribute to embryonic stem cell (ESC) pluripotency by repressing lineage-specific gene expression. However, whether active deubiquitination co-regulates ubH2A levels in ESCs and during differentiation is not known. Here we report that Usp16, a histone H2A deubiquitinase, regulates H2A deubiquitination and gene expression in ESCs, and importantly, is required for ESC differentiation. Usp16 knockout is embryonic lethal in mice, but does not affect ESC viability or identity. Usp16 binds to the promoter regions of a large number of genes in ESCs, and Usp16 binding is inversely correlated with ubH2A levels, and positively correlates with gene expression levels. Intriguingly, Usp16−/− ESCs fail to differentiate due to ubH2A-mediated repression of lineage-specific genes. Finally, Usp16, but not a catalytically inactive mutant, rescues the differentiation defects of Usp16−/− ESCs. Therefore, this study identifies Usp16 and H2A deubiquitination as critical regulators of ESC gene expression and differentiation.
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影响因子：
23.9
作者：
Brookes, Emily;de Santiago, Ines;Hebenstreit, Daniel;Morris, Kelly J.;Carroll, Tom;Xie, Sheila Q.;Stock, Julie K.;Heidemann, Martin;Eick, Dirk;Nozaki, Naohito;Kimura, Hiroshi;Ragoussis, Jiannis;Teichmann, Sarah A.;Pombo, Ana
通讯作者：
Pombo, Ana
DOI：
10.1073/pnas.0707292104
发表时间：
2007-11-20
影响因子：
11.1
作者：
Hong, SunHwa;Cho, Young-Wook;Ge, Kai
通讯作者：
Ge, Kai
影响因子：
64.5
作者：
Czermin, B;Melfi, R;Pirrotta, V
通讯作者：
Pirrotta, V
影响因子：
64.5
作者：
Lee, TI;Jenner, RG;Young, RA
通讯作者：
Young, RA
影响因子：
4.6
作者：
Endoh, Mitsuhiro;Endo, Takaho A.;Koseki, Haruhiko
通讯作者：
Koseki, Haruhiko