ERVs在哺乳动物细胞中的作用以及表观调控2023-09-18 08:58:14
ERVs是在进化过程中逆转录病毒种系整合的残余。在哺乳动物基因组中,大量ERVs的LTR序列参与发育过程中基因表达的生理调控。ERV启动的转录本在小鼠和人类胚胎干细胞中都有助于多能调节。相反,异常高的ERVs活性与疾病和异常发育有关。关于ERVs在哺乳动物细胞中的作用以及表观调控,仍有很多地方需要深入探索。第一,目前还没有完全理解表观遗传机制对人类HERVs的修饰作用。因此,需要进一步探索表观遗传的潜在作用。第二,综合多种表观修饰途径来看,不同的表观遗传途径可能具有相同的功能,例如,DNA甲基化、m6A修饰、piRNAs以及组蛋白H3K9me3 可以抑制ERVs的转录活性,而组蛋白H3K27ac乙酰化和miRNA 可以激活逆转录病毒MERVL的表达活增强干细胞的发育潜能。然而这些功能相同的表观遗传途径之间是否具有联系,以及是否会相互影响还有待研究。第三,利用技术改进可以更好的了解ERVs的调控方法,比如可以在正常人类细胞中使用参与ERVs沉默的基因进行全基因组sgRNA筛选,确定参与ERVs沉默的蛋白,并基于CRISPR - Cas9的基因组编辑技术来研究该蛋白质的调控作用以及与表观遗传之间的联系,这有可能揭示基因调控的新机制。
虽然对ERVs及其表观遗传调控已经有了一定了解,但在除胚胎细胞和癌细胞之外的正常体细胞中,对于表观遗传学对ERVs活性的调控作用仍知之甚少,特别是m6A对于ERVs的调控作用以及机制仍需要进一步研究。miR-344则可以通过激活逆转录病毒MERVL的表达正向调控小鼠二细胞样细胞的全能性。不同的表观遗传途径对ERVs活性的调控表现出了不同的作用。其中研究最广泛的为DNA甲基化和组蛋白修饰。相信随着更多的基础研究及临床转化研究的开展,HERVs的表观遗传调控机制以及在各类疾病中的影响等重要问题会在未来得到更深入的了解。
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。
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