Heterogeneous nuclear ribonucleoprotein A2/B1 (hnRNPA2/B1) is an N6-methyladenosine (m6A) RNA modification regulator and a key determinant of prem-RNA processing, mRNA metabolism and transportation in cells. Currently, m6A reader proteins such as hnRNPA2/B1 and YTHDF2 has functional roles in mice embryo. However, the role of hnRNPA2/B1 in porcine embryogenic development are unclear. Here, we investigated the developmental competence and mRNA expression levels in porcine parthenogenetic embryos after hnRNPA2/B1 knock-down. HhnRNPA2/B1 was localized in the nucleus during subsequent embryonic development since zygote stage. After hnRNPA2/B1 knock-down using double stranded RNA injection, blastocyst formation rate decreased than that in the control group. Moreover, hnRNPA2/B1 knock-down embryos show developmental delay after compaction. In blastocyste stage, total cell number was decreased. Interestingly, gene expression patterns revealed that transcription of Pou5f1, Sox2, TRFP2C, Cdx2 and PARD6B decreased without changing the junction protein, ZO1, OCLN, and CDH1. Thus, hnRNPA2/B1 is necessary for porcine early embryo development by regulating gene expression through epigenetic RNA modification.
DNA methylation at cytosines (5mC) is a major epigenetic modification involved in the regulation of multiple biological processes in mammals. How methylation is reversed was until recently poorly understood. The family of dioxygenases commonly known as Ten-eleven translocation (Tet) proteins are responsible for the oxidation of 5mC into three new forms, 5-hydroxymethylcytosine (5hmC), 5-formylcytosine (5fC) and 5-carboxylcytosine (5caC). Current models link Tet-mediated 5mC oxidation with active DNA demethylation. The higher oxidation products (5fC and 5caC) are recognized and excised by the DNA glycosylase TDG via the base excision repair pathway. Like DNA methyltransferases, Tet enzymes are important for embryonic development. We will examine the mechanism and biological significance of Tet-mediated 5mC oxidation in the context of pronuclear DNA demethylation in mouse early embryos. In contrast to its role in active demethylation in the germ cells and early embryo, a number of lines of evidence suggest that the intragenic 5hmC present in brain may act as a stable mark instead. This short review explores mechanistic aspects of TET oxidation activity, the impact Tet enzymes have on epigenome organization and their contribution to the regulation of early embryonic and neuronal development.
Epigenetic processes in the development of skeletal muscle have been appreciated for over a decade. DNA methylation is a major epigenetic modification important for regulating gene expression and suppressing spurious transcription. Up to now, the importance of epigenetic marks in the regulation of Pax7 and myogenic regulatory factors (MRFs) expression is far less explored. In the present study, semi-quantitative the real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) analyses showed MyoD and Myf5 were expressed in activated and quiescent C2C12 cells. MyoG was expressed in a later stage of myogenesis. Pax7 was weakly expressed in differentiated C2C12 cells. To further understand the regulation of expression of these genes, the DNA methylation status of Pax7, MyoD, and Myf5 was determined by bisulfite sequencing PCR. During the C2C12 myoblasts fusion process, the changes of promoter and exon 1 methylation of Pax7, MyoD, and Myf5 genes were observed. In addition, an inverse relationship of low methylation and high expression was found. These results suggest that DNA methylation may be an important mechanism regulating Pax7 and MRFs transcription in cell myogenic differentiation.
In response to environmental changes, signaling pathways rewire gene expression programs through transcription factors. Epigenetic modification of the transcribed RNA can be another layer of gene expression regulation. N6-adenosine methylation (m6A) is one of the most common modifications on mRNA. It is a reversible chemical mark catalyzed by the enzymes that deposit and remove methyl groups. m6A recruits effector proteins that determine the fate of mRNAs through changes in splicing, cellular localization, stability, and translation efficiency. Emerging evidence shows that key signal transduction pathways including TGFβ (transforming growth factor-β), ERK (extracellular signal-regulated kinase), and mTORC1 (mechanistic target of rapamycin complex 1) regulate downstream gene expression through m6A processing. Conversely, m6A can modulate the activity of signal transduction networks via m6A modification of signaling pathway genes or by acting as a ligand for receptors. In this review, we discuss the current understanding of the crosstalk between m6A and signaling pathways and its implication for biological systems.
Epigenetic is usually referring to heritable traits that do not involve changes to the underlying DNA sequence. DNA methylation is known to serve as cellular memory. and is one of the most important mechanism of epigenetic. DNA methylation is a covalent modification in which the target molecules for methylation in mammalian DNA are cytosine bases in CpG dinucleotides. The 5' position of cytosine is methylated in a reaction catalyzed by DNA methyltransferases; DNMTl, DNMT3a, and DNMT3b. There are two different regions in the context of DNA methylation: CpG poor regions and CpG islands. The intergenic and the intronic region is considered to be CpG poor, and CpG islands are discrete CpG-rich regions which are often found in promoter regions. Normally, CpG poor regions are usually methylated whereas CpG islands are generally hypomethylated. DNA methylation is involved in various biological processes such as tissue-specific gene expression, genomic imprinting, and X chromosome inactivation. In general. cancer cells are characterized by global genomic hypomethylation and focal hypermethylation of CpG islands, which are generally unmethylated in normal cells. Gene silencing by CpG hypermethylation at the promotors of tumor suppressor genes is probably the most common mechanism of tumor suppressor inactivation in cancer.
Jung, Hyun Ji;Kim, Hye Jin;Kwon, Oran;Lee, Won Jun
Journal of Life Science
/
v.25
no.11
/
pp.1214-1222
/
2015
The purpose of this study was to determine the effect of Pueraria lobate-root based combination supplementation containing Rehmannia glutinosa and exercise on histone modification in ovariectomized rat hindlimb skeletal muscle. Sixty rats were fed with high fat diet and randomly assigned into the following groups for 8 weeks: 1)HSV; High fat+Sedentary+Vehicle, 2)HSP; High fat+Sedentary+PR, 3)HSH; High fat+Sedentary+Estradiol, 4)HEV; High fat+Ex+Vehicle, 5)HEP; High fat+Ex+PR, 6)HEH; High fat+Ex+Estradiol. Exercise consisted of low intensity treadmill exercise(1-4th wk:15 m/min for 30 min, 5-8th wk: 18 m/min for 40 min, 5 times/week). The result of this study showed that exercise and Pueraria and Rehmannia glutinosa intake suppressed weight gain. Furthermore, exercise and Pueraria and Rehmannia glutinosa intake increased muscle mass. This study observed H3K9 acetylation and demethylation in plantaris muscle in exercised group, but no difference in soleus muscle. To test whether the decrease in HDAC4, HDAC5 and G9a mRNA levels after exercise and Pueraria/Rehmannia glutinosa intake, HDAC4, HDAC5 and G9a mRNA levels were determined by real-time PCR. Only exercise induced HDAC5 and G9a mRNA reduction in plantaris muscle, but not in soleus muscle. In conclusion, these data demonstrates that exercise and Pueraria/Rehmannia glutinosa intake effect on body compositions. These changes are regulated by epigenetic modifications, such as histone acetylation and methylation. Future studies should focus on gene-specific epigenetics and other epigenetic mechanism for Pueraria/Rehmannia glutinosa intake.
The efficient strategies to cope with unpredictable and/or harmful environmental changes have been developed by every organism in order to ensure its survival and continuity of it's own species. As a results, all living things on earth maintain dynamically internal stability via a process termed 'homeostasis' among physiological parameters despite of external environment changes. Stress is an emotional and physical response to threat homeostasis. Stress may have not only transient but rather permanent effect on the organism; recent evidence clearly show that prenatal stress could organize or imprint permanently physiological systems without any change in genetic codes, a process known as 'epigenetic programming'. In this review, a series of reproduction-associated events occurred in prenatally stressed male rats such as alteration in the structure of sexually dimorphic brain regions, modification of neurotransmitter metabolism, changes in reproductive endocrine status, and finally, disorders of sexual behavior will be introduced. The fetal brain is highly sensitive to prenatal programming and glucocorticoids in particular have powerful brain-programming properties. The chronic hyperactivation of fetal brain by maternal stress-induced glucocorticoid input will provide new program via increasing the neuroplasticities. This 'increased neuroplasticities' will be the basis for the 'increased phenotypic plasticities' rendering the organism's better adaptation to environmental challenges. In conclusion, organism who experienced 'harsh' environment in his fetal life seems to give up a certain portion of reproductive competence to make good chance of survival in his future life by epigenetic (re)programming.
Epigenetic modification including genome-wide DNA demethylation is essential for normal embryonic development. Insufficient demethylation of somatic cell genome may cause various anomalies and prenatal loss in the development of nuclear transfer embryos. Hence, the source of nuclear donor often affects later development of nuclear transfer (NT) embryos. In this study, appropriateness of porcine embryonic germ (EG) cells as karyoplasts for NT with respect to epigenetic modification was investigated. These cells follow methylation status of primordial germ cells from which they originated, so that they may contain less methylated genome than somatic cells. This may be advantageous to the development of NT embryos commonly known to be highly methylated. The rates of blastocyst development were similar among embryos from EG cell nuclear transfer (EGCNT), somatic cell nuclear transfer (SCNT), and intracytoplasmic sperm injection (ICSI) (16/62, 25.8% vs. 56/274, 20.4% vs. 16/74, 21.6%). Genomic DNA samples from EG cells (n=3), fetal fibroblasts (n=4) and blastocysts from EGCNT (n=8), SCNT (n=14) and ICSI (n=6) were isolated and treated with sodium bisulfite. The satellite region (GenBank Z75640) that involves nine selected CpG sites was amplified by PCR, and the rates of DNA methylation in each site were measured by pyrosequencing technique. The average methylation degrees of CpG sites in EG cells, fetal fibroblasts and blastocysts from EGCNT, SCNT and ICSI were 17.9, 37.7, 4.1, 9.8 and 8.9%, respectively. The genome of porcine EG cells were less methylated than that of somatic cells (p<0.05), and DNA demethylation occurred in embryos from both EGCNT (p<0.05) and SCNT (p<0.01). Interestingly, the degree of DNA methylation in EGCNT embryos was approximately one half of SCNT (p<0.01) and ICSI (p<0.05) embryos, while SCNT and ICSI embryos contained demethylated genome with similar degrees. The present study demonstrates that porcine EG cell nuclear transfer resulted in hypomethylation of DNA in cloned embryos yet leading normal preimplantation development. Further studies are needed to investigate whether such modification affects long-term survival of cloned embryos.
DNA methylation is a relatively stable epigenetic modification that can regulate and stabilize gene expression patterns and hence establish cell identity. Because metabolic intermediates are key factors of DNA methylation and demethylation, perturbations in metabolic homeostasis can trigger alterations in cell-specific patterns of DNA methylation and contribute to disease development, including type 2 diabetes (T2D). During the past decade, genome-wide DNA methylation studies of T2D have expanded our knowledge of the molecular mechanisms underlying T2D. This review summarizes case-control studies of the DNA methylome of T2D and discusses DNA methylation as both a cause and consequence of T2D. Therefore, DNA methylation has potential as a promising T2D biomarker that can be applied to the development of therapeutic strategies for T2D.
Although nuclear transfer (NT) techniques are used to clone animals, its efficiency is very low. Moreover, nuclear transfer has resulted in offspring with severe developmental problems, probably due to incomplete nuclear reprogramming. Nuclear reprogramming is characterized by functional modification of the transferred nucleus to allow it to direct normal embryo development with the potential to grow to term. Although the nature of the reprogramming factor(s) in mammals is not clear, various nuclear as well as cytoplasmic components are involved in the processes. In this article we review recent data on factors involved in the nuclear reprogramming of cloned embryos.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.