Сотрудники четырех научных институтов, включая ФИЦ Биотехнологии РАН, ИМБ РАН, ГНЦ ИБХ РАН и ИБГ РАН, провели исследование, направленное на определение профиля связывания фактора транскрипции Kaiso в человеческом геноме. В последние годы его роль в регуляции клонального гемопоэза привлекла значительное внимание ученых. Несмотря на множество функциональных исследований, понимание распределения Kaiso на хроматине оставалось неясным.
Starshin A, Abramov P, Lobanova Y, Sharko F, Filonova G, Kaluzhny D, Kaplun D, Deyev I, Mazur A, Prokchortchouk E, Zhenilo S
Чтобы восполнить этот пробел, были выбраны клетки светлоклеточной карциномы почки человека Caki1 и соответствующие Kaiso-дефицитные клетки. Были проанализированы данные по метилированию ДНК, транскриптомике и ChIP-seq для изучения профиля геномного распределения Kaiso. Установлено, что основными мотивами связывания для Kaiso являются последовательности CGCG и CTGCNAT, причем 60% всех сайтов связывания содержат обе эти последовательности.
Значимость связывания с метилированными последовательностями была подтверждена анализом мутантного варианта E535A Kaiso, который не может связываться с метилированной ДНК in vitro, но способен взаимодействовать с последовательностями CTGCNA. Также были выявлены гены-мишени, метилирование и транскрипция которых зависят от экспрессии Kaiso. Одним из таких генов является SQSTM1, вовлеченный в дифференцировку клеток острого миелоидного лейкоза.
Кроме того, участки связывания Kaiso часто расположены в CpG-островках как метилированных, так и эрозированных, для которых характерно метилирование на 5’ и/или 3’ концах. Впервые был найден новый класс CpG-островков с переменным (волнообразным) профилем метилирования. Белок Kaiso обнаружен в большинстве этих областей. Полученные данные были подтверждены и обобщены для других клеточных линий.
Таким образом, данное исследование описывает геномное распределение Kaiso в раковых клетках и подтверждает его роль как фактора с комплексным профилем связывания с ДНК.
Работа опубликована в журнале Epigenetics & Chromatin.
27 декабря