Epigenetic inheritance and DNA replication in Caenorhabditis elegans

Reis, Kadri

Epigenetic inheritance and DNA replication in Caenorhabditis elegans

Document Type

Doctoral thesis
Published Version

Author

Reis, Kadri

Director

Lehner, Ben

Publication Date

2016-03-23

Pages

220 p.

Citation

Reis, K. Epigenetic inheritance and DNA replication in Caenorhabditis elegans. Universitat Pompeu Fabra; 2016. handle: http://hdl.handle.net/10803/456671

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Doctoral program

Programa de doctorat en Biomedicina

Abstract

Una gran proporción del genoma de la mayoría de eucariotas superiores está formado por secuencias repetitivas de DNA que contienen señales de represión de la transcripción. Para entender mejor cómo funciona la herencia de una generación a otra de esta cromatina reprimida, llevamos a cabo un screening genómico de RNA de interferencia usando Caernorhabditis elegans con el objetivo de identificar los genes responsables de la represión cuantitativa de una secuencia integrada en el genoma de células somáticas formada por múltiples copias de un transgén. Así encontramos que la inhibición de muchos componentes de la maquinaria de replicación del DNA durante los primeros pasos del desarrollo embrionario lleva a una reducción de los niveles de metilación post-transcripcional de la histona 3 en su lisina 27 (H3K27me3) a lo largo de todo el genoma y a un aumento también global de los niveles de H3K4me3 y H3K36me3, que son modificaciones de la histona 3 relacionadas con un estado de cromatina activada. Estos resultados contribuyen a conocer mejor la herencia de los distintos estados de la cromatina.
A large proportion of the genome of most higher eukaryotes consists of transcriptionally-repressed repetitive DNA. To better understand how repressed chromatin states are inherited from one generation to the next, we performed a genome-wide RNA interference screen in Caenorhabditis elegans to identify genes required for the quantitative repression of an integrated multicopy transgene array in somatic cells. This revealed that inhibition of many components of the DNA replication machinery during early embryonic development leads to a global reduction in levels of the repressive histone post-translational modification H3K27me3 across the genome and a global increase in the levels of the active modifications H3K4me3 and H3K36me3. These results contribute to our understanding of inheritance of chromatin states.

Keywords

C. elegans, Secuencias repetitivas, Modificaciones epigenéticas de la cromatina, Replicación del DNA, Repetitiva DNA, Epigenetic chromatin modifications, DNA replication