Dnmt3a-dependent nonpromoter DNA methylation facilitates transcription of neurogenic genes.
Dnmt3a-dependent nonpromoter DNA methylation facilitates transcription of neurogenic genes.
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DOI：
10.1126/science.1190485
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发表时间：
2010-07-23
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Sun YE
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wu H;Coskun V;Tao J;Xie W;Ge W;Yoshikawa K;Li E;Zhang Y;Sun YE
近端启动子上的DNA甲基化通过沉默细胞类型特定的基因来促进谱系限制。然而，常染DNA甲基化经常发生在启动子以外的区域。这种非近端启动子DNA甲基化的功能尚不清楚。在这里，我们发现从头DNA甲基转移酶DNMT3A在出生后的神经干细胞(NSCs)中表达，是神经发生所必需的。对出生后神经干细胞的全基因组分析表明，DNMT3A占据并甲基化了大量转录允许基因的近端启动子两侧的基因间区和基因体，其中许多基因编码神经发生的调节因子。令人惊讶的是，依赖于DNMT3A的非近端启动子甲基化通过在功能上拮抗Polycomb抑制来促进这些神经性基因的表达。因此，DNMT3A的非启动子DNA甲基化可用于维持对发育至关重要的基因的染色质活性状态。
DNA methylation at proximal promoters facilitates lineage restriction by silencing cell type–specific genes. However, euchromatic DNA methylation frequently occurs in regions outside promoters. The functions of such nonproximal promoter DNA methylation are unclear. Here we show that the de novo DNA methyltransferase Dnmt3a is expressed in postnatal neural stem cells (NSCs) and is required for neurogenesis. Genome-wide analysis of postnatal NSCs indicates that Dnmt3a occupies and methylates intergenic regions and gene bodies flanking proximal promoters of a large cohort of transcriptionally permissive genes, many of which encode regulators of neurogenesis. Surprisingly, Dnmt3a-dependent nonproximal promoter methylation promotes expression of these neurogenic genes by functionally antagonizing Polycomb repression. Thus, nonpromoter DNA methylation by Dnmt3a may be used for maintaining active chromatin states of genes critical for development.
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