Elucidation of transcriptional repression mechanism for human endogenous retrovirus

阐明人内源性逆转录病毒的转录抑制机制

• 批准号: 23310138
• 负责人: SHINKAI Yoichi
• 金额: $ 13.23万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23310138/
• 关键词: ヒストンリジンメチル化酵素; ヒト; 内在性レトロウイルス; SETDB1/ESET; ヒトES細胞; エピジェネティクス; ヒストンメチル化; 転写抑制; ES細胞; iPS細胞; ESET/SETDB1

It is well known that DNA methylation and histone methylation suppress transcription of retrotransposons. In mouse embryonic stem cells (ESCs), histone H3 lysine 9 methylation (H3K9me) plays crucial roles for repression of endogenous retroviruses (ERVs), some of which are still active for transposition. Although human ERVs (HERVs) are not active for transposition, many of them are still transcriptionally active and reactivation of HERVs is linked with cell type specific gene expression or tumorigenesis. To elucidate how histone methylation including H3K9me is crucial for repression of HERVs, we tried to establish human iPS/ES cells deficient for H3K9 methyltransferase SETDB1. Using the CRISPR/Cas9 and guide RNA system, we confirmed that SETDB1 can be disrupted by the system. Once we obtain conditional SETDB1 KO human iPS cells, we would like to analyze how transcription of HERVs is regulated by SETDB1 and how SETDB1 is crucial for silencing of other types of retrotransposons in human.

众所周知，DNA甲基化和组蛋白甲基化抑制反转录转座子的转录。在小鼠胚胎干细胞 (ESC) 中，组蛋白 H3 赖氨酸 9 甲基化 (H3K9me) 在抑制内源性逆转录病毒 (ERV) 中发挥着至关重要的作用，其中一些逆转录病毒仍然具有转座活性。尽管人类 ERV (HERV) 不具有转座活性，但其中许多仍具有转录活性，并且 HERV 的重新激活与细胞类型特异性基因表达或肿瘤发生有关。为了阐明包括 H3K9me 在内的组蛋白甲基化对于抑制 HERV 至关重要，我们尝试建立缺乏 H3K9 甲基转移酶 SETDB1 的人类 iPS/ES 细胞。使用 CRISPR/Cas9 和向导 RNA 系统，我们确认 SETDB1 可以被该系统破坏。一旦我们获得条件性 SETDB1 KO 人类 iPS 细胞，我们希望分析 SETDB1 如何调节 HERV 的转录，以及 SETDB1 如何对人类其他类型反转录转座子的沉默至关重要。

项目成果

ESET-mediated endogenous retrovirus silencing

ESET介导的内源性逆转录病毒沉默

• 发表时间: 2011
• 作者: 眞貝洋一

マウスLTR因子のエピジェネティック制御と近傍遺伝子への影響

小鼠LTR因子的表观遗传调控及其对附近基因的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: 眞貝洋一

ESET-mediated endogenous retrovirus silencing

ESET介导的内源性逆转录病毒沉默

• 发表时间: 2012
• 作者: Yoichi Shinkai

ヒストンリジンメチル化による生命機能制御

通过组蛋白赖氨酸甲基化控制生物功能

• 作者: 眞貝 洋一

ESET-mediated endogenous retrovirus silencing

ESET介导的内源性逆转录病毒沉默

• 作者: Yoichi Shinkai