TET2突变是如何引起超甲基化

癌症病人体内会检测到不正常的甲基化现象。

TET2可以氧化<u>5mC</u>成为5hmC，进而通过其它机制形成5fC和5caC。

很多血液肿瘤病人的TET2基因突变了，同时会显示出全局的5hmC水平下降。

有趣的是，全局的5hmC水平下降同样发生在很多实体肿瘤病人身上，但是那些病人很少有TET2突变发生。

那么，TET2突变，或者全局的5hmC水平下降，是如何导致启动子区域的CG岛的甲基化水平上升的呢？

有其它文献报道 hypermethylation和oxidative stress (OS)有关系

作者认为 oxidative stress (OS) 在其中起了关键的作用。

关键结论

• We now demonstrate TET2 forms ‘‘Yin-Yang’’ complexes with DNMTs and is targeted to chromatin during OS.
• TET2 actively removes abnormal DNAm induced by OS in promoter CGIs as well as enhancers by converting unwanted 5mC to 5hmC.
• Long-term reduction of TET2 caused even more DNA hypermethylation on these gene promoters and enhancers.

数据

作者用了 Agilent-026652 Whole Human Genome Microarray 4x44K v2 和 Illumina HumanMethylation450 BeadChip 来联合表达量和甲基化进行分析。

• Genome wide DNA methylation profiling of A2780 cells

  • untreated (mock)
  • treated with H2O2 for 30 min (H2O2 30 min)
  • treated with H2O2 for 30 min with additional 2.5 hour resting ( H2O2 3h) .

• Genome wide DNA methylation profiling of A2780 cells

  • 1. infected with control virus, no H2O2 (Scr_mock),
  • 2. infected with control virus with H2O2 treatment (30 min plus 2.5 h resting) (Scr_H2O2),
  • 3. infected with shTET2 virus, no H2O2 (shTET2_mock)
  • 4. infected with shTET2 virus, with H2O2 treatment (30 min plus 2.5 h resting) (shTET2_H2O2, two biological replicates).

数据分析要点及结论

主要是集中在 Figure 7. TET2 Protects against Abnormal DNAm

图1

把TET2基因使用LentiCRISPR病毒KO掉前后的A2780细胞系，选取那些表达量下调非常显著的基因集。然后再根据它们这些基因的甲基化芯片的promoter CGI 探针的 β值来分成3类：DNAm of unmethylated (b < 0.25) and intermediately methylated (0.25 < b < 0.75) ，分析发现它们的甲基化程度显著上升。

图2

还是针对那些TET2基因敲除后表达下降的基因，热图展现它们的甲基化芯片的promoter CGI 探针的 β值，共2947个探针。

图3

把TET2基因敲除后那些超甲基化的1406个基因跟以前发表的bivalent genes in hESCs, and cancer specific hypermethylated genes.基因集用韦恩图展现交叉情况。

图4

把TET2基因敲除后那些超甲基化的1406个基因进行GO富集分析

图5

把TET2基因敲除前后细胞表达量的变化以及它们对应的promoter CGI 探针的 β值变化的散点图

同时也分析了增强子区域：

（文章转自jimmy的2018年阅读文献笔记）