Jumonji modula la actividad del policombo y la autorrenovación frente a la diferenciación de las células madre

Área de la Ciencia:

• La epigenética es la epigenética.
• Biología de las células madre Biología de las células madre
• El reglamento de la cromatina.

Sus antecedentes:

• El complejo represivo de policombos 2 (PRC2) media la trimetilación de la histona H3 lisina 27 (H3K27me3), una marca epigenética clave que regula el destino de las células madre embrionarias (CEM).
• Los mecanismos precisos que rigen la actividad de PRC2 y el reclutamiento de cromatina siguen siendo incompletamente entendidos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de JMJ (JUMONJI o JARID2) en la modulación de la función PRC2 y su impacto en la auto-renovación y diferenciación del CES.
• Para aclarar cómo JMJ interactúa con PRC2 y H3K27me3 para controlar la expresión génica durante las transiciones célula-fato.

Principales métodos:

• Pruebas de inmunoprecipitación de cromatina para evaluar la localización de PRC2 y H3K27me3.
• Ensayos bioquímicos in vitro para determinar el efecto de JMJ en la actividad de la PRC2 metiltransferasa.
• Análisis de la expresión génica y el compromiso con el linaje en las ESC de tipo salvaje y Jmj knockout (Jmj(-/-)) durante la diferenciación.

Principales resultados:

• JMJ se asocia con PRC2, colocaliza con H3K27me3 en la cromatina e inhibe la actividad de la metiltransferasa PRC2 in vitro.
• Jmj(-/-) Las ESC muestran niveles aumentados de H3K27me3 en los objetivos de PRC2, pero paradójicamente muestran una eficiencia de unión de PRC2 reducida.
• La deficiencia en JMJ retrasa la activación de los genes marcados por H3K27me3 y el compromiso del linaje durante la diferenciación ESC.

Conclusiones:

• JMJ juega un papel crítico en la regulación dinámica de la actividad de PRC2 y la deposición de H3K27me3.
• La interacción entre JMJ y PRC2 es esencial para afinar los paisajes epigenéticos durante las decisiones del destino celular.
• JMJ orquesta la dinámica de la cromatina para equilibrar la auto-renovación y la diferenciación del ESC, destacando su importancia en los procesos de desarrollo.