J 2022

Histone Variant macroH2A1.1 Enhances Nonhomologous End Joining-dependent DNA Double-strand-break Repair and Reprogramming Efficiency of Human iPSCs

GIALLONGO, Sebastiano, Daniela REHAKOVA, Tommaso BIAGINI, Oriana LO RE, Priyanka RAINA et. al.

Základní údaje

Originální název

Histone Variant macroH2A1.1 Enhances Nonhomologous End Joining-dependent DNA Double-strand-break Repair and Reprogramming Efficiency of Human iPSCs

Autoři

GIALLONGO, Sebastiano (380 Itálie, domácí), Daniela REHAKOVA (203 Česká republika), Tommaso BIAGINI, Oriana LO RE (380 Itálie), Priyanka RAINA, Gabriela LOCHMANOVÁ (203 Česká republika, domácí), Zbyněk ZDRÁHAL (203 Česká republika, domácí), Igor RESNICK, Pille PATA, Illar PATA, Martin MISTRIK (203 Česká republika), Joao Pedro DE MAGALHAES, Tommaso MAZZA, Irena KOUTNÁ (203 Česká republika, domácí) a Manlio VINCIGUERRA (380 Itálie, garant)

Vydání

Stem Cells, OXFORD, OXFORD UNIV PRESS, 2022, 1066-5099

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10601 Cell biology

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 5.200

Kód RIV

RIV/00216224:14110/22:00128282

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

UT WoS

000765490000005

Klíčová slova anglicky

1; DNA damage; cell reprogramming; induced pluripotent stem cells

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 10. 10. 2024 14:54, Ing. Martina Blahová

Anotace

V originále

DNA damage repair (DDR) is a safeguard for genome integrity maintenance. Increasing DDR efficiency could increase the yield of induced pluripotent stem cells (iPSC) upon reprogramming from somatic cells. The epigenetic mechanisms governing DDR during iPSC reprogramming are not completely understood. Our goal was to evaluate the splicing isoforms of histone variant macroH2A1, macroH2A1.1, and macroH2A1.2, as potential regulators of DDR during iPSC reprogramming. GFP-Trap one-step isolation of mtagGFP-macroH2A1.1 or mtagGFP-macroH2A1.2 fusion proteins from overexpressing human cell lines, followed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis, uncovered macroH2A1.1 exclusive interaction with Poly-ADP Ribose Polymerase 1 (PARP1) and X-ray cross-complementing protein 1 (XRCC1). MacroH2A1.1 overexpression in U2OS-GFP reporter cells enhanced specifically nonhomologous end joining (NHEJ) repair pathway, while macroH2A1.1 knock-out (KO) mice showed an impaired DDR capacity. The exclusive interaction of macroH2A1.1, but not macroH2A1.2, with PARP1/XRCC1, was confirmed in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) undergoing reprogramming into iPSC through episomal vectors. In HUVEC, macroH2A1.1 overexpression activated transcriptional programs that enhanced DDR and reprogramming. Consistently, macroH2A1.1 but not macroH2A1.2 overexpression improved iPSC reprogramming. We propose the macroH2A1 splicing isoform macroH2A1.1 as a promising epigenetic target to improve iPSC genome stability and therapeutic potential.

Návaznosti

GF19-29701L, projekt VaV
Název: Funkce HDAC1 v T-buněčných lymfomech
Investor: Grantová agentura ČR, Funkce HDAC1 v T-buněčných lymfomech, Partnerská agentura (Rakousko)
LM2018127, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II