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The Arginine Methyltransferase PRMT6 Regulates DNA Methylation and Contributes to Global DNA Hypomethylation in Cancer.
Cell Reports ( IF 7.5 ) Pub Date : 2017-12-19 , DOI: 10.1016/j.celrep.2017.11.082 Nicolas Veland 1 , Swanand Hardikar 2 , Yi Zhong 2 , Sitaram Gayatri 1 , Jiameng Dan 2 , Brian D Strahl 3 , Scott B Rothbart 4 , Mark T Bedford 1 , Taiping Chen 1
Cell Reports ( IF 7.5 ) Pub Date : 2017-12-19 , DOI: 10.1016/j.celrep.2017.11.082 Nicolas Veland 1 , Swanand Hardikar 2 , Yi Zhong 2 , Sitaram Gayatri 1 , Jiameng Dan 2 , Brian D Strahl 3 , Scott B Rothbart 4 , Mark T Bedford 1 , Taiping Chen 1
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DNA methylation plays crucial roles in chromatin structure and gene expression. Aberrant DNA methylation patterns, including global hypomethylation and regional hypermethylation, are associated with cancer and implicated in oncogenic events. How DNA methylation is regulated in developmental and cellular processes and dysregulated in cancer is poorly understood. Here, we show that PRMT6, a protein arginine methyltransferase responsible for asymmetric dimethylation of histone H3 arginine 2 (H3R2me2a), negatively regulates DNA methylation and that PRMT6 upregulation contributes to global DNA hypomethylation in cancer. Mechanistically, PRMT6 overexpression impairs chromatin association of UHRF1, an accessory factor of DNMT1, resulting in passive DNA demethylation. The effect is likely due to elevated H3R2me2a, which inhibits the interaction between UHRF1 and histone H3. Our work identifies a mechanistic link between protein arginine methylation and DNA methylation, which is disrupted in cancer.
中文翻译：
精氨酸甲基转移酶PRMT6调节DNA甲基化，并有助于癌症中的总体DNA次甲基化。
DNA甲基化在染色质结构和基因表达中起关键作用。异常的DNA甲基化模式，包括整体性低甲基化和区域性高甲基化，与癌症相关，并与致癌事件有关。人们对如何在发育和细胞过程中调节DNA甲基化以及在癌症中失调的DNA知之甚少。在这里，我们显示PRMT6，负责组蛋白H3精氨酸2（H3R2me2a）的不对称二甲基化的蛋白质精氨酸甲基转移酶，负调控DNA甲基化，PRMT6上调有助于癌症中的整体DNA低甲基化。从机制上讲，PRMT6的过表达削弱了DNMT1的辅助因子UHRF1的染色质缔合，导致DNA脱甲基化。该影响可能是由于H3R2me2a升高，它抑制了UHRF1和组蛋白H3之间的相互作用。我们的工作确定了蛋白质精氨酸甲基化与DNA甲基化之间的机制联系，这种联系在癌症中被破坏。
更新日期：2017-12-20
中文翻译：
精氨酸甲基转移酶PRMT6调节DNA甲基化，并有助于癌症中的总体DNA次甲基化。
DNA甲基化在染色质结构和基因表达中起关键作用。异常的DNA甲基化模式，包括整体性低甲基化和区域性高甲基化，与癌症相关，并与致癌事件有关。人们对如何在发育和细胞过程中调节DNA甲基化以及在癌症中失调的DNA知之甚少。在这里，我们显示PRMT6，负责组蛋白H3精氨酸2（H3R2me2a）的不对称二甲基化的蛋白质精氨酸甲基转移酶，负调控DNA甲基化，PRMT6上调有助于癌症中的整体DNA低甲基化。从机制上讲，PRMT6的过表达削弱了DNMT1的辅助因子UHRF1的染色质缔合，导致DNA脱甲基化。该影响可能是由于H3R2me2a升高，它抑制了UHRF1和组蛋白H3之间的相互作用。我们的工作确定了蛋白质精氨酸甲基化与DNA甲基化之间的机制联系，这种联系在癌症中被破坏。
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