The role of acetyltransferases for the temporal-specific accessibility of β-catenin to the myogenic gene locus.
The role of acetyltransferases for the temporal-specific accessibility of β-catenin to the myogenic gene locus.
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DOI：
10.1038/s41598-018-32888-z
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发表时间：
2018-10-10
影响因子：
4.6
通讯作者：
Iwata J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Suzuki A;Minamide R;Iwata J
参与WNT/β-catenin信号传导的分子表现出时空特异性表达，在肌肉发育中发挥重要作用。我们前期研究发现WNT/β-catenin信号通路分别通过调控细胞周期蛋白A2 (Ccna2)/细胞分裂周期25C （Cdc25c）和fermittin家族同源基因2 （Fermt2）促进成肌细胞增殖和分化。然而，在肌发生过程中，β-catenin如何针对不同阶段的不同基因仍不清楚。在这里，我们发现β-catenin进入其靶基因的启动子区域受到发育阶段特异性组蛋白乙酰转移酶（HATs）、赖氨酸乙酰转移酶2B （KAT2B）和camp反应元件结合蛋白（CREB）结合蛋白（CBP）的调控。我们发现KAT2B在成肌细胞增殖阶段特异性表达，并与β-catenin形成复合物诱导Ccna2/Cdc25c表达。另一方面，CBP在成肌细胞分化过程中特异性表达，并与β-catenin形成复合物诱导Fermt2表达。我们的研究结果表明，在肌肉形成过程中，β-catenin通过与发育阶段特异性乙酰转移酶形成复合物，有效地进入其靶基因的启动子。
Molecules involved in WNT/β-catenin signaling show spatiotemporal-specific expression and play vital roles in muscle development. Our previous study showed that WNT/β-catenin signaling promotes myoblast proliferation and differentiation through the regulation of the cyclin A2 (Ccna2)/cell division cycle 25C (Cdc25c) and Fermitin family homolog 2 (Fermt2) genes, respectively. However, it remains unclear how β-catenin targets different genes from stage to stage during myogenesis. Here, we show that the accessibility of β-catenin to the promoter region of its target genes is regulated by developmental stage-specific histone acetyltransferases (HATs), lysine acetyltransferase 2B (KAT2B), and cAMP-response element-binding protein (CREB)-binding protein (CBP). We found that KAT2B was specifically expressed at the myoblast proliferation stage and formed a complex with β-catenin to induce Ccna2/Cdc25c expression. On the other hand, CBP was specifically expressed during myoblast differentiation and formed a complex with β-catenin to induce Fermt2 expression. Our findings indicate that β-catenin efficiently accesses to its target gene’s promoters by forming a complex with developmental stage-specific acetyltransferases during myogenesis.
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