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遗传修饰在ERVs转录活性中的功能2023-09-18 08:54:42

内源性逆转录病毒是在早期进化过程中由外源性逆转录病毒入侵宿主生殖细胞并整合在其基因组中的残余物。普遍存在于脊椎动物的基因组中,约占人类基因组的8%。已有研究表明ERVs可在多种癌症中被激活表达,如乳腺癌、前列腺癌和结肠癌。目前对ERVs的研究主要集中在其激活后所发挥的多种不同生物学功能,而对控制ERVs活性的关键表观遗传控制机制研究较少。

在特定生理和病理条件下表观遗传修饰可影响宿主ERVs活性,在胚胎发育阶段,表观遗传修饰状态的改变能够激活某些对人类胚胎发育有重要作用的ERVs,从而促进胚胎的发育,而在体细胞中表观遗传修饰能够抑制ERVs活性,维持机体的稳定以及完整性。近年来研究表明癌症中ERVs的转录也受到表观遗传机制的控制。调控ERVs激活或沉默状态的表观遗传修饰主要包括组蛋白修饰和DNA甲基化,最近研究表明,m6A和非编码RNA对ERVs的表达调控也具有重要意义。
 
一直以来ERVs都被认为是“垃圾DNA”。ERVs的异常控制可能会使细胞发生癌变。在正常的细胞中ERVs通常通过表观遗传修饰进行沉默,并且ERVs可能通过表观遗传修饰参与了胚胎干细胞的发育。总结了表观遗传修饰在ERVs转录活性中的功能,并讨论了表观遗传修饰机制。首先,可以通过甲基化转移酶对ERVs进行DNA甲基化沉默,也可以通过组蛋白甲基化和RNA甲基化转移酶介导的m6A修饰以及非编码RNA沉默 ERVs的转录。除此之外,组蛋白乙酰化可以通过激活ERV的表达,促进胚胎干细胞的发育。而非编码RNAmiRNA对ERV活性的调控具有双重作用。miR-34a通过转录后抑制MERVL的转录激活因子来抑制MERVL的表达,进而在抑制ESCs全能性特征方面起到负调控作用。
 
出自《表观遗传修饰对ERVs活性调控的研究进展》作者郑晓凤,黄小龙,王诗博。