Retrotransposon silencing and telomere integrity in somatic cells of Drosophila depends on the cytosine-5 methyltransferase DNMT2
Retrotransposon silencing and telomere integrity in somatic cells of Drosophila depends on the cytosine-5 methyltransferase DNMT2
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DOI：
10.1038/ng.360
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发表时间：
2009-06-01
期刊：
影响因子：
30.8
通讯作者：
Reuter, Gunter
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Phalke, Sameer;Nickel, Olaf;Reuter, Gunter
在这里，我们发现胞嘧啶 5 甲基转移酶 DNMT2 控制果蝇体细胞中的逆转录转座子沉默。在果蝇中，早期胚胎发生期间发生显着的 DNMT2 依赖性 DNA 甲基化。杂色 P[w(+)] 元件插入中 Mt2 (Dnmt2) 无效突变对白色基因沉默的抑制确定了 DNMT2 的功能靶点。该酶控制早期胚胎中逆转录转座子的 DNA 甲基化，并启动 SUV4-20 甲基转移酶催化的组蛋白 H4K20 三甲基化。在体细胞中，DNMT2 的缺失会消除逆转录转座子上的 H4K20 三甲基化，并损害逆转录转座子沉默的维持。在 Dnmt2 和 Suv4-20 无效基因型中，逆转录转座子在体细胞而非生殖细胞中强烈过度表达，其中逆转录转座子沉默依赖于 RNAi 机制。 DNMT2 还控制染色体 2R 和 3R 端粒的完整性。在Dnmt2无效菌株中，我们发现有缺陷的Invader4元件的亚端粒簇的稳定丢失。总之，这些结果证明了 DNA 甲基化在果蝇逆转录转座子沉默和端粒完整性中的先前未被认识到的作用。
Here we show that the cytosine-5 methyltransferase DNMT2 controls retrotransposon silencing in Drosophila somatic cells. In Drosophila, significant DNMT2-dependent DNA methylation occurs during early embryogenesis. Suppression of white gene silencing by Mt2 (Dnmt2) null mutations in variegated P[w(+)] element insertions identified functional targets of DNMT2. The enzyme controls DNA methylation at retrotransposons in early embryos and initiates histone H4K20 trimethylation catalyzed by the SUV4-20 methyltransferase. In somatic cells, loss of DNMT2 eliminates H4K20 trimethylation at retrotransposons and impairs maintenance of retrotransposon silencing. In Dnmt2 and Suv4-20 null genotypes, retrotransposons are strongly overexpressed in somatic but not germline cells, where retrotransposon silencing depends on an RNAi mechanism. DNMT2 also controls integrity of chromosome 2R and 3R telomeres. In Dnmt2 null strains, we found stable loss of the subtelomeric clusters of defective Invader4 elements. Together, these results demonstrate a previously unappreciated role of DNA methylation in retrotransposon silencing and telomere integrity in Drosophila.