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通过功能基因组筛选鉴定出环指蛋白 4(RNF4)作为 DNA 去甲基化的调节剂。

Identification of RING finger protein 4 (RNF4) as a modulator of DNA demethylation through a functional genomics screen.

机构信息

Department of Chemistry, Scripps Research Institute, La Jolla, CA 92037, USA.

出版信息

Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Aug 24;107(34):15087-92. doi: 10.1073/pnas.1009025107. Epub 2010 Aug 9.

Abstract

DNA methylation is an important epigenetic modification involved in transcriptional regulation, nuclear organization, development, aging, and disease. Although DNA methyltransferases have been characterized, the mechanisms for DNA demethylation remain poorly understood. Using a cell-based reporter assay, we performed a functional genomics screen to identify genes involved in DNA demethylation. Here we show that RNF4 (RING finger protein 4), a SUMO-dependent ubiquitin E3-ligase previously implicated in maintaining genome stability, plays a key role in active DNA demethylation. RNF4 reactivates methylation-silenced reporters and promotes global DNA demethylation. Rnf4 deficiency is embryonic lethal with higher levels of methylation in genomic DNA. Mechanistic studies show that RNF4 interacts with and requires the base excision repair enzymes TDG and APE1 for active demethylation. This activity appears to occur by enhancing the enzymatic activities that repair DNA G:T mismatches generated from methylcytosine deamination. Collectively, our study reveals a unique function for RNF4, which may serve as a direct link between epigenetic DNA demethylation and DNA repair in mammalian cells.

摘要

DNA 甲基化是一种重要的表观遗传修饰,参与转录调控、核组织、发育、衰老和疾病。尽管已经对 DNA 甲基转移酶进行了描述,但 DNA 去甲基化的机制仍知之甚少。我们使用基于细胞的报告基因检测方法,进行了功能基因组筛选,以鉴定参与 DNA 去甲基化的基因。在这里,我们显示 RNF4(环指蛋白 4),一种先前被认为与维持基因组稳定性有关的 SUMO 依赖性泛素 E3 连接酶,在活性 DNA 去甲基化中发挥关键作用。RNF4 重新激活被甲基化沉默的报告基因,并促进全基因组 DNA 去甲基化。Rnf4 缺失是胚胎致死的,基因组 DNA 中的甲基化水平更高。机制研究表明,RNF4 与碱基切除修复酶 TDG 和 APE1 相互作用并需要它们来进行活性去甲基化。这种活性似乎是通过增强修复由甲基胞嘧啶脱氨产生的 DNA G:T 错配的酶活性来实现的。总之,我们的研究揭示了 RNF4 的一个独特功能,它可能在哺乳动物细胞中作为表观遗传 DNA 去甲基化和 DNA 修复之间的直接联系。

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4
SUMO and the DNA damage response.小泛素样修饰蛋白与DNA损伤反应
Biochem Soc Trans. 2024 Apr 24;52(2):773-792. doi: 10.1042/BST20230862.
7
Gadd45 in DNA Demethylation and DNA Repair.Gadd45 在 DNA 去甲基化和 DNA 修复中的作用。
Adv Exp Med Biol. 2022;1360:55-67. doi: 10.1007/978-3-030-94804-7_4.

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3
Active DNA demethylation mediated by DNA glycosylases.由DNA糖基化酶介导的活性DNA去甲基化。
Annu Rev Genet. 2009;43:143-66. doi: 10.1146/annurev-genet-102108-134205.
5
DNA demethylation by DNA repair.通过DNA修复实现DNA去甲基化。
Trends Genet. 2009 Feb;25(2):82-90. doi: 10.1016/j.tig.2008.12.001. Epub 2009 Jan 12.
10
The colorful history of active DNA demethylation.活跃DNA去甲基化的丰富多彩的历史。
Cell. 2008 Jun 27;133(7):1145-8. doi: 10.1016/j.cell.2008.06.009.

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