组蛋白去甲基化酶KDM3B在急性髓系白血病中的靶基因鉴定

目的:组蛋白H3赖氨酸9位(H3K9)的甲基化是造血和白血病发生中关键的表观遗传学修饰,由组蛋白甲基化酶和去甲基化酶精确调控。组蛋白H3K9去甲基化酶KDM3B则是一个潜在的白血病发生抑制基因。我们旨在探讨白血病中KDM3B的潜在靶基因。方法:干涉多个急性髓系白血病细胞株中的KDM3B基因后进行微阵列芯片实验,采用基因集富集分析(GSEA)及Venn分析数据,筛选出若干KDM3B潜在的靶基因,并用实时定量PCR对CDKN1A基因的结果进行验证。结果:对比GSEA的分子标签数据库中标志基因集(H)和已建立的基因集(C2),在NB-4和PLB-985细胞中(分别影响),与KDM3 B正相关的基因分别有2 375和2 007个,其中P<0.05的基因分别有89和67个;与KDM3B负相关的基因分别有1 882和2 250个,其中P<0.05的基因分别有62和67个,包括FLT3、NRAS、EVI1和IL4等基因。对比GSEA的分子标签数据库中染色体位置(C1)、已建立的基因集(C2)、模序(C3)、肿瘤相关基因集(C4)、GO基因集(C5)、致瘤基因集(C6)、免疫学基因集(C7)和标志基因集(H),在NB-4和PLB-985细胞中(共同影响),与KDM3 B正相关的基因有4 815个,其中P<0.05的基因有130个;与KDM3B负相关的基因有4 400个,其中P<0.05的基因有97个,包括POU5F1和CDKN1A等基因。干扰NB-4和PLB-985细胞中KDM3B基因的表达,我们选取影响最强的600个探针用Venn分析,在两种细胞系中表达均下降的基因有16个,包括血液病相关基因CCDN3、TRIM24、MAPKI3、SOX6等;在NB-4细胞中表达降低但在PLB-985细胞中表达升高的基因有17个,包括RARRES3和CD58等基因。实时定量PCR结果显示干扰PLB-985细胞中KDM3B后CDKN1A的表达是对照组的1.18倍。结论:KDM3B调控急性髓系白血病相关基因,CDKN1A是一个潜在的KDM3B靶基因。

急性髓系白血病中组蛋白去甲基化酶KDM3B和JMJD1C的差异化表达

目的 探讨白血病中组蛋白去甲基化酶KDM3B和JMJD1C受到的协同调控。方法 在多个急性髓系白血病细胞株中采用细胞遗传学分析KDM3B和JMJD1C的拷贝数情况。在急性髓系白血病细胞株NB4和HL-60中,应用Daminozide进行处理,观察组蛋白H3K9单甲基化和二甲基化的情况。在急性髓系白血病细胞株NB4和HL-60中,应用Daminozide、ATRA（All-trans retinoid acid）、Vtamin C进行处理,通过实时定量PCR检测去甲基化酶KDM3B和JMJD1C的表达情况。结果 KDM3B和JMJD1C在不同的急性髓细胞白血病细胞系中拷贝数呈负相关。经Daminozide药物分别对NB4和HL-60细胞进行处理后,NB4细胞和HL-60细胞组的H3K9单甲基化和二甲基化的水平呈上升趋势。使用3种药物分别进行处理后,在NB4细胞中,KDM3B的m RNA下调,JMJD1C的m RNA水平上调;与之相反,在HL-60细胞中,表现为KDM3B的m RNA上调和JMJD1C的m RNA水平下调。结论 急性髓细胞白血病中JMJD1C和KDM3B呈负相关的表达趋势。

组蛋白去甲基化酶KDM3B结构、功能及其相关疾病研究进展

表观遗传学是研究在DNA序列不变的前提下,其他机制异常引起基因表达改变并可遗传的学科。组蛋白甲基化/去甲基化修饰是表观遗传学的重要调控机制之一,是甲基化酶和去甲基化酶动态相互作用的结果,其中H3K9的甲基化和去甲基化是近年来研究最深入的组蛋白修饰之一。组蛋白去甲基化酶KDM3B包含一个JmjC结构域,并具有固有的H3K9去甲基化活性,能够特异性去除H3K9me1/2甲基化修饰,调控基因转录、DNA损伤修复,参与细胞增殖、细胞凋亡、干细胞干性维持、肿瘤和遗传病发生发展等。该文就组蛋白去甲基化酶KDM3B的结构、作用机制、生物学功能及其成为一个临床研究和治疗的潜在药理学靶点的可能性作一综述。

27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)及其修饰酶在小鼠不同组织中分布

目的研究出生后7日龄和2月龄小鼠各组织器官中27位氨基酸三甲基化的组蛋白3(H3K27me3)的水平及其修饰酶Zeste基因增强子同源物2(EZH2)、赖氨酸特异性脱甲基酶6B(Kdm6B/JMJD3)和赖氨酸特异性脱甲基酶6A(Kdm6A/UTX)的表达。方法免疫组织化学染色法检测7日龄和2月龄小鼠脑、涎腺、背部脂肪、胸腺、肺、心脏、胃、肠、肝、睾丸、皮肤组织中H3K27me3、EZH2、JMJD3和UTX表达,实时定量PCR验证,统计分析H3K27me3水平与EZH2、JMJD3和UTX表达之间的关系。结果 H3K27me3在7日龄和2月龄小鼠被检测组织中均持续存在;EZH2在7日龄和2月龄小鼠脑、心肌、肝及皮肤中表达,但仅在2月龄小鼠涎腺、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胸腺中持续表达;JMJD3在7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、胃中表达,但在2月龄小鼠的肺、脂肪组织、胃中不再表达;UTX在7日龄小鼠的脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺及脂肪组织中表达,但仅在2月龄小鼠睾丸中表达;大部分免疫组织化学染色阳性的H3K27甲基调节酶相应的mRNA呈中等或较高水平表达。结论 H3K27me3在小鼠不同时期各组织中均持续存在;EZH2多存在于2月龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、肠、睾丸、肺、脂肪组织、肝、胸腺;JMJD3、UTX多存在于7日龄小鼠脑、皮肤、涎腺、心肌、睾丸、肺、脂肪组织;H3K27me3分布与EZH2的表达之间无明显一致关系,与JMJD3或UTX不存在明显反向分布关系,EZH2与JMJD3或UTX的表达分布也不存在反向关系。提示EZH2、JMJD3和UTX在小鼠出生后多种组织中可能起重要作用;在体内H3K27me3水平及其修饰酶可能受多因素控制,以完成复杂的生理功能。