5-Hydroxymethylcytosin ist mit Enhancern und Genkörpern in menschlichen embryonalen Stammzellen assoziiert

HINTERGRUND: 5-Hydroxymethylcytosin (5hmC) wurde kürzlich in bestimmten Zelltypen, einschließlich embryonalen Stammzellen, in hoher Konzentration gefunden. Es gibt zunehmende Hinweise darauf, dass TET-Proteine, die 5-Methylcytosin (5mC) in 5hmC umwandeln, wichtige biologische Rollen spielen. Um die Funktion von 5hmC besser zu verstehen, ist eine Analyse der genomweiten Lokalization dieses Markers erforderlich. ERGEBNISSE: Hier haben wir eine genomweite Karte von 5hmC in menschlichen embryonalen Stammzellen durch hmeDIP-seq erstellt, bei der eine Hydroxymethyl-DNA-Immunpräzipitation gefolgt von massiv paralleler Sequenzierung durchgeführt wird. Wir fanden, dass 5hmC in Enhancern sowie in Genkörpern angereichert ist, was auf eine potenzielle Rolle von 5hmC in der Genregulation hinweist. In Übereinstimmung mit der Lokalisation von 5hmC an Enhancern war 5hmC signifikant in histonmodifizierenden Veränderungen angereichert, die mit Enhancern assoziiert sind, wie H3K4me1 und H3K27ac. 5hmC war auch an anderen Protein-DNA-Interaktionsstellen angereichert, wie den Bindungsstellen von OCT4 und NANOG. Darüber hinaus fanden wir, dass 5hmC-Regionen dazu neigen, einen Überschuss von G über C auf einem DNA-Strang aufzuweisen. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass 5hmC gezielt auf bestimmte genomische Regionen basierend sowohl auf der Genexpression als auch auf der Sequenzzusammensetzung gerichtet sein könnte.