Dinâmicas de Metilação de Histonas Específicas de Resíduo In Vivo

A metilação de resíduos específicos de histona é capaz tanto de ativação quanto de silenciamento gênico. Apesar do vasto trabalho sobre a função da metilação, a maioria dos estudos apresenta uma instantânea estática da metilação ou falha em atribuir informações cinéticas a resíduos específicos. Usando cromatografia líquida-cromatografia em tandem com espectrometria de massas em um espectrômetro de massas de alta resolução e rotulagem com metil-SILAC pesado, estudamos a dinâmica de metilação de lisina e arginina de histona específica do local. A detecção de intermediários rotulados dentro de um estado de metilação revelou que resíduos mono-, di- e trimetilados, em geral, têm taxas de formação progressivamente mais lentas. Além disso, metilações associadas a genes ativos têm taxas mais rápidas do que metilações associadas a genes silenciosos. Finalmente, a presença tanto de uma marca ativa quanto de silenciamento no mesmo peptídeo resulta em uma taxa de metilação mais lenta do que a presença de qualquer uma das marcas isoladamente. Aqui mostramos que abordagens proteômicas quantitativas como esta podem determinar a dinâmica de múltiplos resíduos metilados, uma porção subestudada da biologia das histonas.