当前位置：
X-MOL 学术
›
J. Mol. Biol.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
DNA Methylation Editing by CRISPR-guided Excision of 5-Methylcytosine.
Journal of Molecular Biology ( IF 4.7 ) Pub Date : 2020-02-19 , DOI: 10.1016/j.jmb.2020.02.007 Iván Devesa-Guerra 1 , Teresa Morales-Ruiz 1 , Juan Pérez-Roldán 1 , Jara Teresa Parrilla-Doblas 1 , Macarena Dorado-León 1 , María Victoria García-Ortiz 1 , Rafael R Ariza 1 , Teresa Roldán-Arjona 1
Journal of Molecular Biology ( IF 4.7 ) Pub Date : 2020-02-19 , DOI: 10.1016/j.jmb.2020.02.007 Iván Devesa-Guerra 1 , Teresa Morales-Ruiz 1 , Juan Pérez-Roldán 1 , Jara Teresa Parrilla-Doblas 1 , Macarena Dorado-León 1 , María Victoria García-Ortiz 1 , Rafael R Ariza 1 , Teresa Roldán-Arjona 1
Affiliation
|
Tools for actively targeted DNA demethylation are required to increase our knowledge about regulation and specific functions of this important epigenetic modification. DNA demethylation in mammals involves TET-mediated oxidation of 5-methylcytosine (5-meC), which may promote its replication-dependent dilution and/or active removal through base excision repair (BER). However, it is still unclear whether oxidized derivatives of 5-meC are simply DNA demethylation intermediates or rather epigenetic marks on their own. Unlike animals, plants have evolved enzymes that directly excise 5-meC without previous modification. In this work, we have fused the catalytic domain of Arabidopsis ROS1 5-meC DNA glycosylase to a CRISPR-associated null-nuclease (dCas9) and analyzed its capacity for targeted reactivation of methylation-silenced genes, in comparison to other dCas9-effectors. We found that dCas9-ROS1, but not dCas9-TET1, is able to reactivate methylation-silenced genes and induce partial demethylation in a replication-independent manner. We also found that reactivation induced by dCas9-ROS1, as well as that achieved by two different CRISPR-based chromatin effectors (dCas9-VP160 and dCas9-p300), generally decreases with methylation density. Our results suggest that plant 5-meC DNA glycosylases are a valuable addition to the CRISPR-based toolbox for epigenetic editing.
中文翻译：
通过CRISPR引导的5-甲基胞嘧啶切除术进行DNA甲基化编辑。
需要主动靶向DNA脱甲基的工具来增加我们对这种重要表观遗传修饰的调控和特定功能的了解。哺乳动物中的DNA脱甲基涉及TET介导的5-甲基胞嘧啶（5-meC）氧化，这可能促进其复制依赖性稀释和/或通过碱基切除修复（BER）主动去除。但是，尚不清楚5-meC的氧化衍生物是否仅是DNA去甲基化中间体，还是仅是表观遗传标记。与动物不同，植物进化出的酶可直接切除5-meC，而无需事先修饰。在这项工作中，我们将拟南芥ROS1 5-meC DNA糖基化酶的催化域与CRISPR相关的无效核酸酶（dCas9）融合，并分析了其对甲基化沉默基因的靶向激活的能力，与其他dCas9效应器相比。我们发现dCas9-ROS1，而不是dCas9-TET1，能够重新激活甲基化沉默的基因并以复制独立的方式诱导部分脱甲基。我们还发现，由dCas9-ROS1诱导的再激活以及由两种不同的基于CRISPR的染色质效应子（dCas9-VP160和dCas9-p300）实现的再激活通常随着甲基化密度而降低。我们的结果表明，植物5-meC DNA糖基化酶是基于CRISPR的表观遗传编辑工具箱的宝贵补充。以及通过两种不同的基于CRISPR的染色质效应子（dCas9-VP160和dCas9-p300）实现的效果通常随着甲基化密度而降低。我们的结果表明，植物5-meC DNA糖基化酶是基于CRISPR的表观遗传编辑工具箱的宝贵补充。以及通过两种不同的基于CRISPR的染色质效应子（dCas9-VP160和dCas9-p300）实现的效果通常随着甲基化密度而降低。我们的结果表明，植物5-meC DNA糖基化酶是基于CRISPR的表观遗传编辑工具箱的宝贵补充。
更新日期：2020-02-20
中文翻译：
通过CRISPR引导的5-甲基胞嘧啶切除术进行DNA甲基化编辑。
需要主动靶向DNA脱甲基的工具来增加我们对这种重要表观遗传修饰的调控和特定功能的了解。哺乳动物中的DNA脱甲基涉及TET介导的5-甲基胞嘧啶（5-meC）氧化，这可能促进其复制依赖性稀释和/或通过碱基切除修复（BER）主动去除。但是，尚不清楚5-meC的氧化衍生物是否仅是DNA去甲基化中间体，还是仅是表观遗传标记。与动物不同，植物进化出的酶可直接切除5-meC，而无需事先修饰。在这项工作中，我们将拟南芥ROS1 5-meC DNA糖基化酶的催化域与CRISPR相关的无效核酸酶（dCas9）融合，并分析了其对甲基化沉默基因的靶向激活的能力，与其他dCas9效应器相比。我们发现dCas9-ROS1，而不是dCas9-TET1，能够重新激活甲基化沉默的基因并以复制独立的方式诱导部分脱甲基。我们还发现，由dCas9-ROS1诱导的再激活以及由两种不同的基于CRISPR的染色质效应子（dCas9-VP160和dCas9-p300）实现的再激活通常随着甲基化密度而降低。我们的结果表明，植物5-meC DNA糖基化酶是基于CRISPR的表观遗传编辑工具箱的宝贵补充。以及通过两种不同的基于CRISPR的染色质效应子（dCas9-VP160和dCas9-p300）实现的效果通常随着甲基化密度而降低。我们的结果表明，植物5-meC DNA糖基化酶是基于CRISPR的表观遗传编辑工具箱的宝贵补充。以及通过两种不同的基于CRISPR的染色质效应子（dCas9-VP160和dCas9-p300）实现的效果通常随着甲基化密度而降低。我们的结果表明，植物5-meC DNA糖基化酶是基于CRISPR的表观遗传编辑工具箱的宝贵补充。
京公网安备 11010802027423号