Jarid2/Jumonji coordinates control of PRC2 enzymatic activity and target gene occupancy in pluripotent cells.
Jarid2/Jumonji coordinates control of PRC2 enzymatic activity and target gene occupancy in pluripotent cells.
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DOI：
10.1016/j.cell.2009.12.002
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发表时间：
2009-12-24
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Wysocka J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Peng JC;Valouev A;Swigut T;Zhang J;Zhao Y;Sidow A;Wysocka J
Polycomb Repressive Complex 2（PRC 2）调节胚胎干细胞（ES）和发育过程中的关键发育基因。在这里，我们表明，Jarid 2/Jumonji，一种富含多能细胞的蛋白质和Jumonji C（JmjC）结构域蛋白家族的创始成员，是ES细胞中的PRC 2亚基。Jarid 2、Ezh 2和Suz 12结合的全基因组ChIP-seq分析显示，Jarid 2和PRC 2占据相同的基因组区域。我们进一步表明，Jarid 2促进PRC 2招募到靶基因，同时抑制PRC 2组蛋白甲基转移酶活性，这表明它作为一个“分子变阻器”，精细校准PRC 2在发育基因中的功能。使用非洲爪蟾作为模型，我们证明，Jarid 2敲低损害囊胚胚胎中原肠胚形成基因的诱导，并导致分化失败。我们的研究结果阐明了多能细胞和早期细胞命运转变过程中组蛋白甲基化调控的机制。
Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) regulates key developmental genes in embryonic stem(ES) cells and during development. Here we show that Jarid2/Jumonji, a protein enriched in pluripotent cells and a founding member of the Jumonji C (JmjC) domain protein family, is a PRC2 subunit in ES cells. Genome-wide ChIP-seq analyses of Jarid2, Ezh2, and Suz12 binding reveal that Jarid2 and PRC2 occupy the same genomic regions. We further show that Jarid2 promotes PRC2 recruitment to the target genes while inhibiting PRC2 histone methyltransferase activity, suggesting that it acts as a “molecular rheostat” that finely calibrates PRC2 functions at developmental genes. Using Xenopus laevis as a model we demonstrate that Jarid2 knockdown impairs the induction of gastrulation genes in blastula embryos and results in failure of differentiation. Our findings illuminate a mechanism of histone methylation regulation in pluripotent cells and during early cell-fate transitions.
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