Previously, we reported that vitamin C facilitates the CpG demethylation of Foxp3 enhancer in $CD4^+Foxp3^+$ regulatory T cells (Tregs) by enhancing the activity of a DNA demethylase ten-eleven-translocation (Tet). However, it is not clear whether vitamin C affects other helper T cell lineages like T helper type 17 (Th17) cells which are related with Tregs. Here, we show that the expression of interleukin-17A (IL17) increases with the treatment of vitamin C but not with other antioxidants. Interestingly, the upregulation of IL17 was not accompanied by DNA demethylation in Il17 promoter and was independent of Tet enzymes. Rather, vitamin C reduced the trimethylation of histone H3 lysine 9 (H3K9me3) in the regulatory elements of the Il17 locus, and the effects of vitamin C were abrogated by knockdown of jumonji-C domain-containing protein 2 (jmjd2). These results suggest that vitamin C can affect the expression of IL17 by modulating the histone demethylase activity.
Park, Eun-Kyung;Jeon, Eun-Hyung;Kim, In-Ho;Park, Seon-Yang
Genomics & Informatics
/
v.8
no.4
/
pp.185-193
/
2010
Histone deacetylation and demethylation are epigenetic mechanisms implicated in cancer. Studies regarding the role of modulation of gene expression utilizing the histone deacetylase inhibitor scriptaid and the demethylating agent 5-azacytidine in HL-60 leukemia cells have been limited. We studied the possibility of recovering epigenetically silenced genes by scriptaid and 5-azacytidine in human leukemia cells by DNA microarray analysis. The first group was leukemia cells that were cultured with 5-azacytidine. The second group was cultured with scriptaid. The other group was cultured with both agents. Two hundred seventy newly developed genes were expressed after the combination of 5-azacytidine and scriptaid. Twenty-nine genes were unchanged after the combination treatment of 5-azacytidine and scriptaid. Among the 270 genes, 13 genes were differed significantly from the control. HPGD, CPA3, CEACAM6, LOC653907, ETS1, RAB37, PMP22, FST, FOXC1, and CCL2 were up-regulated, and IGLL3, IGLL1, and ASS1 were down-regulated. Eleven genes associated with oncogenesis were found among the differentially expressed genes: ETS1, ASCL2, BTG2, BTG1, SLAMF6, CDKN2D, RRAS, RET, GIPC1, MAGEB, and RGL4. We report the results of our leukemia cell microarray profiles after epigenetic combination therapy with the hope that they are the starting point of selectively targeted epigenetic therapy.
Choi, Jang Sun;Lee, In Hye;Jung, Yu Jin;Kang, Kwon Kyoo
Journal of Plant Biotechnology
/
v.43
no.2
/
pp.231-239
/
2016
To study the transcript levels of epigenetically regulated genes in tobacco, we have developed a transgenic line OX1 overexpressing NtROS2a gene encoding cytosine DNA demethylation and a RNAi plant line RNAi13. It has been reported that salt- and $H_2O_2$-stress tolerance of these transgenic lines are enhanced with various phenotypic characters (Lee et al. 2015). In this paper, we conducted microarray analysis with Agilent Tobacco 4 x 44K oligo chip by using overexpression line OX1, RNAi plant line RNAi 13, and wild type plant WT. Differentially expressed genes (DEGs) related to metabolism, nutrient supply, and various stressed were up-regulated by approximately 1.5- to 80- fold. DEGs related to co-enzymes, metabolism, and methylation functional genes were down-regulated by approximately 0.03- to 0.7- fold. qRT-PCR analysis showed that the transcript levels of several candidate genes in OX1 and RNAi lines were significantly (p < 0.05) higher than those in WT, such as genes encoding KH domain-containing protein, MADS-box protein, and Zinc phosphodiesterase ELAC protein. On the other hand, several genes such as those encoding pentatricopeptide (PPR) repeat-containing protein, histone deacetylase HDAC3 protein, and protein kinase were decreased by approximately 0.4- to 1.0- fold. This study showed that NtROS2a gene encoding DNA glycosylase related to demethylation could regulate adaptive response of tobacco at transcriptional level.
Histone methylation plays important roles in regulating chromatin dynamics and transcription in eukaryotes. Implication of histone modifications in fungal pathogenesis is, however, beginning to emerge. Here, we report identification and functional analysis of a putative JmjC-domain-containing histone demethylase in Magnaporthe oryzae. Through bioinformatics analysis, we identified seven genes, which encode putative histone demethylases containing JmjC domain. Deletion of one gene, MoJMJ1, belonging to JARID group, resulted in defects in vegetative growth, asexual reproduction, appressorium formation as well as invasive growth in the fungus. Western blot analysis showed that global H3K4me3 level increased in the deletion mutant, compared to wild-type strain, indicating histone demethylase activity of MoJMJ1. Introduction of MoJMJ1 gene into ${\Delta}Mojmj1$ restored defects in pre-penetration developments including appressorium formation, indicating the importance of histone demethylation through MoJMJ1 during infection-specific morphogenesis. However, defects in penetration and invasive growth were not complemented. We discuss such incomplete complementation in detail here. Our work on MoJMJ1 provides insights into H3K4me3-mediated regulation of infection-specific development in the plant pathogenic fungus.
Immediately after fertilization, a chromatin remodeling process in the oocyte cytoplasm extracts protamine molecules from the sperm-derived DNA and loads histones onto it. We examined how the histone H3-lysine 9 methylation system is established on the remodeled sperm chromatin in mice. We found that the paternal pronucleus was not stained for dimethylated H3-K9 (H3-$m_2K9$) during pronucleus development, while the maternal genome stained intensively. Such H3-$m_2K9$ asymmetry between the parental pronuclei was independent of $HP1{\beta}$ localization and, much like DNA methylation, was preserved to the two-cell stage when the nucleus appeared to be compartmentalized for H3-$m_2K9$. A conspicuous increase in H3-$m_2K9$ level was observed at the four-cell stage, and then the level was maintained without a visible change up to the blastocyst stage. The behavior of H3-$m_2K9$ was very similar, but not identical, to that of 5-methylcytosine during preimplantation development, suggesting that there is some connection between methylation of histone and of DNA in early mouse development.
Hong, Eun-Hye;Jeong, Young-Min;Ryu, Jee-Youn;Amasino, Richard M.;Noh, Bosl;Noh, Yoo-Sun
Molecules and Cells
/
v.27
no.4
/
pp.481-490
/
2009
Diverse posttranslational modifications of histones, such as acetylation and methylation, play important roles in controlling gene expression. Histone methylation in particular is involved in a broad range of biological processes, including heterochromatin formation, X-chromosome inactivation, genomic imprinting, and transcriptional regulation. Recently, it has been demonstrated that proteins containing the Jumonji (Jmj) C domain can demethylate histones. In Arabidopsis, twenty-one genes encode JmjC domain-containing proteins, which can be clustered into five clades. To address the biological roles of the Arabidopsis genes encoding JmjC-domain proteins, we analyzed the temporal and spatial expression patterns of nine genes. RT-PCR analyses indicate all nine Arabidopsis thaliana Jmj (AtJmj) genes studied are actively expressed in various tissues. Furthermore, studies of transgenic plants harboring AtJmj::${\beta}$-glucuronidase fusion constructs reveal that these nine AtJmj genes are expressed in a developmentally and spatially regulated manner.
Jumonji domain-containing proteins (JMJD) catalyze the oxidative demethylation of a methylated lysine residue of histones by using $O_2$, ${\alpha}$-ketoglutarate, vitamin C, and Fe(II). Several JMJDs are induced by hypoxic stress to compensate their presumed reduction in catalytic activity under hypoxia. In this study, we showed that an H3K27me3 specific histone demethylase, JMJD3 was induced by hypoxia-inducible factor (HIF)-$1{\alpha}/{\beta}$ under hypoxia and that treatment with Clioquinol, a HIF-$1{\alpha}$ activator, increased JMJD3 expression even under normoxia. Chromatin immunoprecipitation (ChIP) analyses showed that both HIF-$1{\alpha}$ and its dimerization partner HIF-$1{\beta}$/Arnt occupied the first intron region of the mouse JMJD3 gene, whereas the HIF-$1{\alpha}/{\beta}$ heterodimer bound to the upstream region of the human JMJD3, indicating that human and mouse JMJD3 have hypoxia-responsive regulatory regions in different locations. This study shows that both mouse and human JMJD3 are induced by HIF-1.
Song Hyun, Kim;Junyoung, Park;Jin Woo, Park;Ja Young, Hahm;Seobin, Yoon;In Jun, Hwang;Keun Pil, Kim;Sang-Beom, Seo
BMB Reports
/
v.55
no.11
/
pp.541-546
/
2022
The repair of DNA double-strand breaks (DSBs) by homologous recombination (HR) is crucial for maintaining genomic integrity and is involved in numerous fundamental biological processes. Post-translational modifications by proteins play an important role in regulating DNA repair. Here, we report that the methyltransferase SET7 regulates HR-mediated DSB repair by methylating TIP60, a histone acetyltransferase and tumor suppressor involved in gene expression and protein stability. We show that SET7 targets TIP60 for methylation at K137, which facilitates DSB repair by promoting HR and determines cell viability against DNA damage. Interestingly, TIP60 demethylation is catalyzed by LSD1, which affects HR efficiency. Taken together, our findings reveal the importance of TIP60 methylation status by SET7 and LSD1 in the DSB repair pathway.
Fertilized egg, by successive cell divisions, differentiates into different tissues and organs with various structures and functions. Different cells and tissues contain different proteins, products of selective gene expression. Not all the genes in any genomes are equally active, temporal and spatial gene expression being the general rule. Present paper attempts to review the tanscriptional mechanisms or the initiations of transcription from several angles. In some of the organisms the genes in the process of transcription or the genes in the inactive state can be seen under the light microscope. Some bands of Drosophila polytene chromosomes may exhibit a swollen or puff appearance under certain conditions. A puff, unfolded or decondensed form of chromomere, represents sets of intense transcriptional activity or RNA synthesis. The heterochromatic X chromosome whose genes remain inactive in the female mammals can be visualized as a dark staining structure called Barr body, Configuration of chromatin differs between transcribed and nontranscribed chromatin. Modification to the chromatin facilitates RNA synthesis. The movement of large polymerase molecule along the DNA would probably be facilitated if some modifications of the chromatin configuration is effected. Methylation of cytosines in CG sequences is associated with inactive genes. Methylation can play a role in determination of mammalian cells during embryogenesis. Demethylation is necessary for the gene to be expressed during development A histone modification that is also known to be correlated with transcriptional capacity of chromatin is acetylation of the lysine residues of the core histones. Chromatin containing a high level of histone acetylation is very sensitive to DNase 1. For the transcription to occur TBP must first bind to the TATA box. Another TF, TF IIB, then binds to the promoter-TBP complex, facilitating the access of RNA polymerase to the transcription initiation site. As recently as eight years ago researchers assumed that histones were irrelevant to the regulation of gene expression. Histones combine with the DNA to form nucleosome of the chromatin. Histones are vital participant in gene regulation. Histone and basal factors compete for access to TATA box. When DNA is exposed to basal factors before histones are introduced, the basal factors assemble on TATA boxes preventing the access of histones, allowing transcription to occur, for transcription to begin, activator protein at the upstream activation sequence or enhancer must interact with the tail of histone H4 at TATA box and cause the histone role particle to dissociate from the TATA box leading to partial breakup of the histone core particle and allowing the basal factors to bind to the TATA box. New concept of genomic flux in contrast to the old concept of static genome has been developed based on the powerful new molecular techniques. Genomic changes such as repetitive DNAs and transposable elements, it is assumed but not yet proved, may affect some of the developmental patterns that characterize particular cells, tissues, organs, and organisms. In the last decade or so remarkable achievement have been made in the researches of the structures and functions of TFs and the specific target sequences located in promoters or enhancers where these TFs bind. TFs have independent domains that bind DNA and that activate transcription. DNA binding domain of TFs serves to bring the protein into the right location. There are many types of DNA binding domains. Common types of motifs can be found that are responsible for binding to DNA. The motifs are usually quite short and comprise only a small part of the protein structure. Steroid receptors have domains for hormone binding, DNA binding, and activating transcription. The zinc finger motif comprises a DNA binding domain. Leucine zipper consist of a stretch of amino acids with a leucine residue in every seventh position Two proteins form a dimer because they interact by means of leucine zippers on similar α-helical domain. This positions their DNA binding basic domains for interaction with the two halves of a DNA sequence with dyad symmetry of TGACTCA, ACTGAGT.
The modification of DNA and histone plays an important role for gene expression in plant development. The objective of this research is to observe the effects of methylation on the gene expression during dedifferentiation from rice mature seeds to callus and differentiation from callus to shoots. The embryogenic callus with ability to shoot regeneration was not induced on the N6A medium supplemented with 5-azacytidine and abnormal callus with brown color was formed. When the normal rice callus was placed on the regeneration MSRA medium supplemented with 5-azacytidine, the shoot regeneration was inhibited. The results showed that 5-azacytidine, DNA demethylating agent, had negative effects on normal embryogenic callus formation and shoot regeneration. This suggested that DNA methylation of some genes was required for normal cell dedifferentiation and differentiation in tissue culture. The microarray and $GeneFishig^{TM}$ DEG screening were used to observe the gene transcript profile in callus induction and regeneration on N6A (N6 medium + 5-azaC) and MSRA (MS regeneration medium + 5-azaC). Subsets of genes were up-regulated or down-regulated in response to 5-azaC treatments. The genes related with epigenetic regulation, electron transport, nucleic acid metabolism and response to stress were up and down regulated. The different expression of some genes (germin like protein etc.) during callus induction and shoot regeneration was confirmed using RT-PCR and northern blot analysis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.