H3K9 methyltransferase G9a negatively regulates UHRF1 transcription during leukemia cell differentiation.
H3K9 methyltransferase G9a negatively regulates UHRF1 transcription during leukemia cell differentiation.
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DOI：
10.1093/nar/gkv183
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发表时间：
2015-04-20
影响因子：
14.9
通讯作者：
Seo SB
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim KB;Son HJ;Choi S;Hahm JY;Jung H;Baek HJ;Kook H;Hahn Y;Kook H;Seo SB
组蛋白H3K9甲基转移酶（HMTase）G9a介导的转录抑制是一种主要的表观遗传沉默机制。UHRF 1（具有PHD和环指结构域1的泛素样蛋白）与半甲基化DNA结合，并在DNA甲基化的维持中发挥重要作用。在这里，我们提供的证据表明，UHRF1是转录下调H3K9 HMTase G9a。我们发现，在TPA介导的白血病细胞分化过程中，G9a沿着转录因子YY 1的表达增加特异性地抑制UHRF 1的转录。利用ChIP分析，我们发现UHRF1是白血病细胞分化过程中转录沉默的基因之一。使用DNA甲基化分析阵列，我们发现白血病患者样本中UHRF1启动子甲基化程度较低，进一步支持其过表达和致癌活性。最后，我们发现G9a调节UHRF1介导的H3K23泛素化和适当的DNA复制维持。因此，我们提出H3K9 HMTase G9a是UHRF 1的特异性表观遗传调节因子。
Histone H3K9 methyltransferase (HMTase) G9a-mediated transcriptional repression is a major epigenetic silencing mechanism. UHRF1 (ubiquitin-like with PHD and ring finger domains 1) binds to hemimethylated DNA and plays an essential role in the maintenance of DNA methylation. Here, we provide evidence that UHRF1 is transcriptionally downregulated by H3K9 HMTase G9a. We found that increased expression of G9a along with transcription factor YY1 specifically represses UHRF1 transcription during TPA-mediated leukemia cell differentiation. Using ChIP analysis, we found that UHRF1 was among the transcriptionally silenced genes during leukemia cell differentiation. Using a DNA methylation profiling array, we discovered that the UHRF1 promoter was hypomethylated in samples from leukemia patients, further supporting its overexpression and oncogenic activity. Finally, we showed that G9a regulates UHRF1-mediated H3K23 ubiquitination and proper DNA replication maintenance. Therefore, we propose that H3K9 HMTase G9a is a specific epigenetic regulator of UHRF1.
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