La escritura de H3K4Me3 supera el silenciamiento epigenético de manera sostenida pero dependiente del contexto

Las modificaciones de histonas reflejan la actividad génica, pero la relación entre causa y consecuencia del control transcripcional es objeto de intenso debate. Los desarrollos recientes en la reescritura de códigos de histonas locales de genes endógenos han esclarecido la instructividad de ciertas marcas en la regulación de la expresión génica. El mantenimiento de tal edición epigenómica represiva es controvertido, mientras que la reactivación estable sigue siendo en gran medida inexplorada. Aquí demostramos la re-expresión sostenida de genes utilizando dos tipos de dominios de unión a ADN diseñados, fusionados a una metiltransferasa H3K4. La inducción local de H3K4me3 es suficiente para permitir la re-expresión de genes objetivo silenciados en varios tipos de células. Se logra el mantenimiento de la re-expresión, pero depende en gran medida del microambiente de la cromatina (es decir, el estado de metilación del ADN). Además, identificamos que H3K79me es esencial para permitir la re-expresión estable de genes, confirmando su papel en la comunicación epigenética para la reactivación estable. Nuestro enfoque revela modificaciones epigenéticas potentes que pueden ser escritas directamente en loci genómicos para activar de manera estable cualquier gen dado.