Una histona H3 lisina 27 desmetilasa regula el desarrollo posterior de los animales

Área de la Ciencia:

• La epigenética es la epigenética.
• Biología del desarrollo Biología del desarrollo.
• Biología Molecular Biología Molecular

Sus antecedentes:

• La dinámica de la metilación de la histona es crítica para la regulación de los genes.
• La trimetilación de la histona H3K27 (H3K27me3) está involucrada en el silenciamiento genético, el patrón de desarrollo y la identidad de las células madre.
• La metilación aberrante de H3K27, vinculada a la sobreexpresión de EZH2, está implicada en los cánceres.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de las proteínas UTX y JMJD3 que contienen el dominio JmjC en la desmetilación de H3K27me3.
• Explorar la función de UTX en la regulación de la expresión génica HOX y su impacto en el desarrollo animal.

Principales métodos:

• Ensayos bioquímicos para demostrar la actividad de la desmetilasa de UTX y JMJD3 en H3K27me3/2.2.
• Inmunoprecipitación de cromatina para evaluar el enriquecimiento de UTX en los loci del gen HOX.
• Interferencia de ARN en células humanas y knockdown basado en morfolino en peces cebra para estudiar la regulación genética y los defectos del desarrollo.

Principales resultados:

• UTX y JMJD3 fueron identificados como demetilasas H3K27me3/2.
• La localización de UTX se correlaciona con el estado de expresión del gen HOX en los fibroblastos frente a las ESC.
• La inhibición de UTX condujo a un aumento de la regulación errónea del gen H3K27me3 y HOX.
• La inhibición del homólogo de UTX del pez cebra causó defectos en el desarrollo, parcialmente rescatados por UTX humano funcional.

Conclusiones:

• UTX y JMJD3 son demetilasas clave de H3K27 con funciones conservadas en la regulación de la metilación de H3K27.
• Estas enzimas son esenciales para la correcta expresión del gen HOX y el desarrollo anterior-posterior del animal.