DNA Methylation Editing by CRISPR-guided Excision of 5-Methylcytosine
Autor
Devesa-Guerra, I.
Morales-Ruiz, T.
Pérez Roldán, Juan
Parrilla-Doblas, Jara
Dorado León, Macarena
García-Ortiz, M.V.
Ariza, Rafael R.
Roldán-Arjona, Teresa
Editor
ElsevierFecha
2020Materia
EpigeneticsDNADemethylationDNA
GlycosylasesTET
Dioxygenases
METS:
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Las herramientas para la desmetilación activa y dirigida del ADN son esenciales para poder entender la regulación y funciones específicas de esta importante modificación epigenética. La desmetilación del ADN en mamíferos implica la oxidación mediada por TET de la 5-metilcitosina (5-meC), lo que puede promover su dilución dependiente de la replicación y/o su eliminación activa a través de la reparación por escisión de bases (BER). Sin embargo, aún no está claro si los derivados oxidados de 5-meC son simplemente intermediarios de la desmetilación del ADN o más bien marcas epigenéticas por sí mismos. A diferencia de los animales, las plantas han evolucionado enzimas que eliminan directamente 5-meC sin una modificación previa.
En este trabajo, hemos fusionado el dominio catalítico de la 5-metilcitosina DNA glicosilasa ROS1 de Arabidopsis con una nucleasa defectiva asociada a CRISPR (dCas9) y hemos analizado su capacidad para la reactivación dirigida de genes silenciados por metilación, en comparación con otros efectores unidos dCas9. Descubrimos que dCas9-ROS1, pero no dCas9-TET1, puede reactivar genes silenciados por metilación e inducir desmetilación parcial de manera independiente de la replicación. También observamos que la reactivación inducida por dCas9-ROS1, así como la lograda por dos diferentes efectores de cromatina basados en CRISPR (dCas9-VP160 y dCas9-p300), generalmente disminuye con la densidad de metilación. Nuestros resultados sugieren que las 5-meC ADN glicosilasas de plantas constituyen una valiosa herramienta basada en CRISPR para la edición epigenética