La metilación de la histona H3R2 por PRMT6 y H3K4 por un complejo MLL son mutuamente excluyentes

Área de la Ciencia:

• La epigenética es la epigenética.
• Biología Molecular Biología Molecular
• La genómica es la genómica.

Sus antecedentes:

• Los genomas eucariotas presentan dominios eucromáticos y heterocromáticos, distinguidos por modificaciones (marcas) post-traducionales de las histonas.
• Estas marcas, particularmente en las regiones promotoras, definen los estados funcionales de la cromatina y están reguladas por interacciones complejas.
• Trabajos anteriores observaron una contracorrelación entre la di-metilación asimétrica de la histona H3 arginina 2 (H3R2me2a) y la di- y tri-metilación de la H3 lisina 4 (H3K4me2, H3K4me3) en promotores humanos.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel de PRMT6 en la catalización de la di-metilación H3R2.
• Para aclarar la relación reguladora entre H3R2me2a y H3K4 metilación.
• Comprender la distribución y regulación de H3R2me2a en los genomas de los mamíferos.

Principales métodos:

• Ensayos enzimáticos in vitro para determinar la actividad de PRMT6 en H3R2.
• Estudios in vivo para evaluar el control de PRMT6 sobre los niveles globales de H3R2me2a.
• Inmunoprecipitación de cromatina (ChIP) para mapear la distribución de H3R2me2a y H3K4me3 en los genes humanos.

Principales resultados:

• PRMT6 fue identificado como la enzima que cataliza la di-metilación de H3R2 in vitro y controla sus niveles in vivo.
• Se encontró que H3K4me3 impide la metilación de H3R2 por PRMT6, mientras que H3R2me2a inhibe la metilación de H3K4 y la unión de complejos de la familia MLL.
• H3R2me2a se enriqueció en cuerpos genéticos y extremos 3', pero se agotó selectivamente de promotores activos, coincidiendo con la presencia de H3K4me3.

Conclusiones:

• Existe una relación mutuamente antagónica entre la metilación de H3R2 y H3K4.
• Este antagonismo, que involucra a los complejos de la familia PRMT6 y MLL, contribuye a los patrones específicos de tri-metilación de H3K4 en los promotores activos de mamíferos.