BRPI0710324A2 - complex epigenetic report for controlling gene expression - Google Patents

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BRPI0710324A2
BRPI0710324A2 BRPI0710324-7A BRPI0710324A BRPI0710324A2 BR PI0710324 A2 BRPI0710324 A2 BR PI0710324A2 BR PI0710324 A BRPI0710324 A BR PI0710324A BR PI0710324 A2 BRPI0710324 A2 BR PI0710324A2
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blimpl
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Azim Surani
Ulrike Lange
Petra Hajkova
Katia Ancelin
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Cambridge Entpr Ltd
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COMPLEXO REGULATóRIO EPIGENéTICO PARA O CONTROLE DA EXPRESSãO GENéTICA Um complexo regulatório epigenético de polipeptídeos contém, no mínimo, um primeiro domínio com atividade de ligação ao DNA sujo-específica e, no mínimo, um segundo domínio com uma atividade de arginina metiltransferase, no qual o segundo domínio é capaz de metilação de um resíduo de arginina localizado na região caudal de uma histona H2A. O complexo é capaz de regular a expressão genética nas células, especialmente em células-tronco de mamíferos, por meio do controle da metilação de R3 nas regiões caudais das histonas H2A e H4. O complexo é exemplificado por um complexo de polipeptídeos que compreende a atividade de ligação ao DNA de Blimpi e a atividade de arginina metiltransferase de Prmt5EPIGENETIC REGULATORY COMPLEX FOR THE CONTROL OF GENETIC EXPRESSION An epigenetic regulatory complex of polypeptides contains, at least, a first domain with dirty-specific DNA binding activity and at least a second domain with an arginine methyltransferase activity, in which the second domain is capable of methylation of an arginine residue located in the caudal region of an H2A histone. The complex is capable of regulating gene expression in cells, especially in mammalian stem cells, by controlling R3 methylation in the caudal regions of histones H2A and H4. The complex is exemplified by a polypeptide complex that comprises Blimpi's DNA-binding activity and Prmt5 arginine methyltransferase activity

Description

COMPLEXO REGULATÓRIO EPIGENÉTICO PARA O CONTROLE DA EXPRESSÃO GENÉTICAREGULATORY EPIGENETIC COMPLEX FOR CONTROL OF GENETIC EXPRESSION

CAMPOFIELD

A invenção se encontra no campo da regulação epigenética da expressãogenética. A invenção está particularmente relacionada às composições e aos métodosque compreendem a atividade da histona metiltransferase, que têm corno alvo o controlein vivo e in vitro da expressão genética.The invention is in the field of epigenetic regulation of genetic expression. The invention is particularly related to compositions and methods comprising the activity of histone methyltransferase, which targets in vivo and in vitro control of gene expression.

HISTÓRICOHISTORIC

A epigenética se refere à transmissão de informações de uma célula ou de umorganismo multicelular para seus descendentes sem que essas informações sejamcodificadas na seqüência de nucleotídeos dos genes. Os controles epigenéticostipicamente são estabelecidos por meio da modificação química do DNA ou da estruturada cromatina. A expressão genética pode ser moderada, por exemplo, por meio dametilação e da acetilação de histonas associadas ao DNA genômico. A metilação e aacetilação das histonas tendem a ocorrer na cauda da histona, um domínio que apresentaa superfície exposta e possui uma carga líquida positiva devido a uma abundância deresíduos de aminoácidos, como arginina (R) e Iisina (Κ). A modificação química da caudada histona é moderada por enzimas com atividade de histona metiltransferase (HMTases) eatividade de histona acetiltransferase (HATs).Epigenetics refers to the transmission of information from a cell or a multicellular organism to its descendants without encoding that information in the nucleotide sequence of genes. Epigenetic controls are typically established by chemical modification of DNA or structured chromatin. Gene expression may be moderated, for example, by methylation and acetylation of histones associated with genomic DNA. Histone methylation and acetylation tend to occur at the histone tail, a domain that has an exposed surface and has a positive net charge due to an abundance of amino acid residues such as arginine (R) and lysine (Κ). The chemical modification of the histone flow rate is moderated by enzymes with histone methyltransferase activity (HMTases) and histone acetyltransferase activity (HATs).

Podem ocorrer modificações epigenéticas em diferentes momentos durante odesenvolvimento normal de um organismo, além de também poderem ocorrer durante atransformação de células normais em células cancerosas. Essas modificações costumamresultar no silenciamento ou na ativação de certos genes. No câncer, está bemdocumentado que a maioria das células tumorais apresenta impressões epigenéticasanormais de DNA (Feinberg AP & Vogelstein B, (1983) Nature 1 (5895):89-92).Epigenetic changes may occur at different times during the normal development of an organism, and may also occur during the transformation of normal cells into cancer cells. These modifications often result in the silencing or activation of certain genes. In cancer, it is well documented that most tumor cells show abnormal epigenetic DNA impressions (Feinberg AP & Vogelstein B, (1983) Nature 1 (5895): 89-92).

As células-tronco são células capazes tanto de uma extensa auto-renovaçãoquanto de uma diferenciação em progenitores. Assim, elas também são candidataspotenciais para a origem dos cânceres. As células-tronco podem ter uma longa duraçãode vida, já que adquirem mutações genéticas e modificações epigenéticas que podemaumentar a tendência de malignidade. Postula-se que, uma vez que as células-troncoocupam um nicho de equilíbrio bastante delicado entre os interesses competidores deproliferação e diferenciação, alterações epigenéticas pequenas, mas profundas, podemprovocar desequilíbrios em favor de um fenótipo de células-tronco cancerígenas. Umaavaliação do por quê e de como as modificações epigenéticas são reguladas é críticapara a compreensão, a detecção e o tratamento do câncer, e, especificamente, otratamento de células-tronco cancerígenas. De fato, acredita-se que um dos fatorespresentes em casos de cânceres recorrentes, agressivos e difíceis de tratar é o fato que ostumores podem conter células-tronco cancerígenas que não respondem às terapiasconvencionais.Stem cells are cells capable of both extensive self-renewal and differentiation in progenitors. Thus, they are also potential candidates for the origin of cancers. Stem cells may have a long life span, as they acquire genetic mutations and epigenetic modifications that may increase the tendency of malignancy. It is postulated that, since stem cells occupy a very delicate niche equilibrium between competing interests of proliferation and differentiation, small but profound epigenetic changes may cause imbalances in favor of a cancerous stem cell phenotype. An assessment of why and how epigenetic changes are regulated is critical for understanding, detecting and treating cancer, and specifically treating cancer stem cells. Indeed, it is believed that one of the factors present in recurrent, aggressive, and difficult-to-treat cancers is the fact that ostumus may contain cancerous stem cells that do not respond to conventional therapies.

A transferência nuclear de células somáticas (SCNT) é usada para gerar animaispara produção pecuária (para clonagem ou terapia com célula-tronco), para abiofabricação de proteínas e para a geração de modelos de doença (Wilmut I, BeaujeanN, de Sousa PA, Dinnyes A, King TJ, Paterson LA, Wells DN, Young LE. (2002) Nature. Oct10:419(6907) :583-6). Um dos problemas associados com as taxas de eficiência e sucesso daSCNT é que o genoma de células somáticas compreende marcas epigenéticas extensas eestáveis que podem obstruir uma reprogramação de sucesso. Além disso, o óvulo receptorpode compreender fatores que exerçam efeitos epigenéticos que também podemcontribuir para a falha do procedimento. Assim, existe uma necessidade de provercomposições e métodos que melhorem a eficiência de SCNT e, conseqüentemente, asaplicações de bioprocessamento que são facilitadas por esse procedimento.Somatic cell nuclear transfer (SCNT) is used to generate animals for livestock production (for cloning or stem cell therapy), for protein abiofabrication and for the generation of disease models (Wilmut I, BeaujeanN, de Sousa PA, Dinnyes A, King TJ, Paterson LA, Wells DN, Young LE (2002) Nature Oct 10: 419 (6907): 583-6). One of the problems associated with SCNT's efficiency and success rates is that the somatic cell genome comprises extensive and stable epigenetic markings that can obstruct successful reprogramming. In addition, the recipient egg may comprise factors that exert epigenetic effects that may also contribute to the failure of the procedure. Thus, there is a need to provide compositions and methods that improve the efficiency of SCNT and, consequently, bioprocessing applications that are facilitated by this procedure.

A especificação das células germinativas primordiais (PGCs) no camundongoforneceu um modelo experimental atraente para a análise dos efeitos das modificaçõesepigenéticas in vivo. Uma população fundadora de aproximadamente 45 PGCs édetectada primeiro em E7.5 nos embriões de camundongos (Ginsburg, M., Snow, Μ. H. &McLaren, A. (1990) Development 110, 521-8). Depois disso, essas PGCs migram é entram naspontes genitais de E 10.5 em diante, onde continua uma programação epigenética extensadas células germinativas. Por E 13.5, as células germinativas entram em prófase meiótica nagônada feminina e em parada mitótica na gônada masculina.Specifying primordial germ cells (PGCs) in mice has provided an attractive experimental model for analyzing the effects of epigenetic modifications in vivo. A founding population of approximately 45 PGCs is first detected at E7.5 in mouse embryos (Ginsburg, M., Snow, H., & McLaren, A. (1990) Development 110, 521-8). After that, these PGCs migrate and enter the genital bridges from E 10.5 onwards, where extended germ cell epigenetic programming continues. By E 13.5, germ cells enter female nagoned meiotic prophase and mitotic arrest in male gonads.

Modificações epigenéticas significantes se seguem imediatamente após aespecificação das PGCs, incluindo metilação e acetilação de caudas de histona porHMTases e HATs, respectivamente (Surani et al., 2004 (CSH Symposium); Seki et al„ 2004;Lachner, M., O1SuIIivan, R. J. & Jenuwein, T. (2003) J Cell Sci 116, 2117-24, e Vaquero, A.,Loyola, A. & Reinberg, D. (2003) Sci Aging Knowledge Environ 2003, RE4). Dentre ospressupostos genes candidatos para ter um papel na regulação dessas alteraçõesepigenéticas nas PGCs estão as HMTases que pertencem à família das proteínas dodomínio SET/PR.Significant epigenetic changes follow immediately after PGC specification, including methylation and acetylation of histone tails by MHTases and HATs, respectively (Surani et al., 2004 (CSH Symposium); Seki et al. 2004; Lachner, M., O1SuIIivan, RJ & Jenuwein, T. (2003) J Cell Sci 116, 2117-24, and Vaquero, A., Loyola, A. & Reinberg, D. (2003) Sci Aging Knowledge Environ 2003, RE4). Among the presumed candidate genes to play a role in regulating these epigenetic changes in PGCs are the HMTases that belong to the SET / PR domain protein family.

Conseqüentemente, há a necessidade de fornecer reagentes e métodos quemelhorem o controle dos mecanismos regulatórios epigenéticos na célula. Existe umanecessidade especial por composições e métodos que permitam maior controle daexpressão genética de modo a influenciar as decisões do destino celular em células-troncoe em células cancerígenas.Consequently, there is a need to provide reagents and methods that improve the control of epigenetic regulatory mechanisms in the cell. There is a special need for compositions and methods that allow greater control of gene expression in order to influence cell fate decisions in stem cells and cancer cells.

RESUMOUm primeiro aspecto da invenção fornece um complexo isolado de polipeptídeosque contém, no mínimo, um piímeiro domínio com atividade de ligação ao DNA sítio-específica e, no mínimo, um segundo domínio com atividade de arginina metiltransferase,no qual o segundo domínio é capaz de metilação de um resíduo de arginina localizado naregião caudal de uma histona H2A.SUMMARY A first aspect of the invention provides an isolated polypeptide complex which contains at least one first domain with site-specific DNA binding activity and at least a second domain with arginine methyltransferase activity, in which the second domain is capable of methylation of an arginine residue located in the caudal region of a H2A histone.

Em uma incorporação específica da invenção, o segundo domínio tem umaatividade de arginina metiltransferase que fornece uma dimetilação NG,N'G simétrica deum resíduo de arginina, adequadamente um resíduo de arginina localizado na posição 3na região caudal de uma histona H2A (H2AR3). Opcionalmente, o segundo domínio éainda capaz de metilar um resíduo de arginina localizado na região caudal da histona H4,adequadamente um resíduo de arginina localizado na posição 3 na região caudal de umahistona H4 (H4R3). Em uma incorporação da invenção, a atividade da argininametiltransferase é compreendida em um domínio da arginina metiltransferase Prmt5 ou emum derivado ou homólogo do mesmo.In a specific embodiment of the invention, the second domain has an arginine methyltransferase activity that provides a symmetrical NG, N'G dimethylation of an arginine residue, suitably an arginine residue located at position 3 in the caudal region of a H2A histone (H2AR3). Optionally, the second domain is still capable of methylating an arginine residue located in the caudal region of histone H4, suitably an arginine residue located in position 3 in the caudal region of a histone H4 (H4R3). In one embodiment of the invention, the activity of arginine methyltransferase is comprised of a domain of arginine methyltransferase Prmt5 or a derivative or homologue thereof.

De acordo, com a invenção, o primeiro domínio pode ser especificamentedirecionado para a ligação com uma ou mais seqüências de consenso no DNA genômicode um mamífero, envolvidas no controle da expressão genética. Tipicamente, mas nãoexclusivamente, esses locais podem estar localizados em regiões promotoras de não-codificação, regiões não traduzidas ou em introns. Em uma incorporação específica, odomínio de ligação ao DNA da invenção é capaz de se ligar a um local de ligação do tipoPRDI/Blimpl, que possui uma seqüência de consenso de quatro motivos GGGAAAG, dois naregião do promotor 5' do gene-alvo e dois abaixo no local de início da transcrição.Adequadamente, o domínio de ligação ao DNA compreende uma proteína Blimp 1, umaproteína de ligação ao DNA de um polipeptídeo PRDI/Blimpl ou um homólogo ou derivadodo mesmo.According to the invention, the first domain may be specifically targeted for binding to one or more consensus sequences in a mammalian genomic DNA involved in controlling gene expression. Typically, but not exclusively, such sites may be located in non-coding promoter regions, untranslated regions, or introns. In a specific embodiment, the DNA binding domain of the invention is capable of binding to a PRDI / Blimpl-like binding site, which has a four GGGAAAG motif consensus sequence, two 5 'promoter region of the target gene, and two below, at the site of transcription initiation. Suitably, the DNA binding domain comprises a Blimp 1 protein, a DNA binding protein of a PRDI / Blimpl polypeptide or a homolog or derivative thereof.

Um segundo aspecto da invenção fornece uma construção de vetor de expressãode ácidos nucléicos, que é adequada para induzir a expressão de um complexo depolipeptídeos em uma célula de mamífero, sendo que o vetor compreende: uma ou maisseqüências de codificação operavelmente ligadas a uma seqüência de promotor, na qualuma ou mais seqüências de codificação codificam, pelo menos, um primeiro domínio depolipeptídeos com atividade de ligação ao DNA sítio-específica e, pelo menos, umsegundo domínio de polipeptídico com atividade de arginina metiltransferase, onde oprimeiro domínio é especificamente direcionado para ligação com uma ou maisseqüências de consenso no DNA genômico de um mamífero que estão envolvidas nocontrole da expressão de genes e o segundo domínio possui atividade de argininametiltransferase que fornece uma dimetilação NG,N'G simétrica de um resíduo de argininalocalizado em um substrato polipeptídico.A second aspect of the invention provides a nucleic acid expression vector construct which is suitable for inducing expression of a polypeptide complex in a mammalian cell, wherein the vector comprises: one or more coding sequences operably linked to a promoter sequence , wherein one or more coding sequences encode at least a first site-specific DNA-binding polypeptide domain and at least one second arginine methyltransferase activity polypeptide domain, where the first domain is specifically directed for binding to one or more consensus sequences in a mammalian genomic DNA that are involved in gene expression control and the second domain has arginine methyltransferase activity that provides a symmetrical NG, N'G dimethylation of an argininalised residue on a polypeptide substrate.

De acordo com uma incorporação específica da invenção, o substrato depolipeptídeo é uma histona. Opcionalmente, o segundo domínio de polipeptídeo é capazde metilar um resíduo de arginina localizado na posição 3 da região caudal de umahistona H2A (H2AR3) e também um resíduo de arginina localizado na região caudal dahistona H4.According to a specific embodiment of the invention, the polypeptide substrate is a histone. Optionally, the second polypeptide domain is capable of methylating an arginine residue located at position 3 of the caudal region of a histone H2A (H2AR3) and also an arginine residue located in the caudal region of histone H4.

Vetores de expressão adequados incluem plasmídeos, cosmídeos, vetores virais ecromossomos artificiais, como YACs. Opcionalmente, a seqüência promotora pode serselecionada de um promotor constitutivo ou de um promotor induzível. Os promotoresinduzíveis adequados incluem os bem caracterizados sistemas regulados Tet ou Tamoxifeno.Sistemas alternativos podem incluir promotores sensíveis ao choque do calor.Suitable expression vectors include plasmids, cosmids, viral vectors and artificial chromosomes, such as YACs. Optionally, the promoter sequence may be selected from a constitutive promoter or an inducible promoter. Suitable inducible promoters include the well characterized Tet or Tamoxifen regulated systems. Alternative systems may include heat shock sensitive promoters.

Em uma incorporação da invenção, o vetor de expressão compreende umcassete de expressão no qual uma primeira seqüência de codificação codifica o primeirodomínio de polipeptídeo e uma segunda seqüência de codificação expressa o segundodomínio de polipeptídeo. Opcionalmente, a primeira seqüência de codificação codificaum polipeptídeo PRDI/Blimpl e a segunda seqüência de codificação codifica opolipeptídeo Prmt5. Em incorporações específicas, pode ser vantajoso que a primeira e asegunda seqüência da codificação sejam separadas por uma ou mais seqüênciasinterpostas. Adequadamente, uma ou mais seqüências de intervenção podemcompreender, pelo menos, uma seqüência interna de entrada do ribossomo (IRES) demodo a facilitar a expressão bicistrônica da primeira e da segunda seqüência decodificação na célula. Os vetores de expressão da invenção também podemcompreender uma ou mais seqüências de ácidos nucléicos que codificam umpolipeptídeo selecionado de: um marcador de seleção; um marcador de resistênciaantibiótica; e um relator.In one embodiment of the invention, the expression vector comprises an expression cassette in which a first coding sequence encodes the first polypeptide domain and a second coding sequence expresses the second polypeptide domain. Optionally, the first coding sequence encodes a PRDI / Blimpl polypeptide and the second coding sequence encodes Prmt5 opolipeptide. In specific embodiments, it may be advantageous for the first and second coding sequences to be separated by one or more interposed sequences. Suitably, one or more intervention sequences may comprise at least one internal ribosome input sequence (IRES) so as to facilitate bicistronic expression of the first and second decoding sequence in the cell. Expression vectors of the invention may also comprise one or more nucleic acid sequences encoding a polypeptide selected from: a selection marker; a marker of antibiotic resistance; and a rapporteur.

Um terceiro aspecto da invenção fornece um método para o controle daexpressão genética em uma célula de mamífero compreendendo a indução da formaçãona célula de um complexo de polipeptídeos que contém, no mínimo, um primeiro domíniocom atividade de ligação de DNA sítio-específica e, pelo menos, um segundo domíniocom atividade de arginina metiltransferase, no qual o segundo domínio é capaz de metilarum resíduo de arginina localizado na região caudal de uma histona H2A. Em umaincorporação específica, a formação do complexo de polipeptídeos é induzida na célulapela indução da expressão de um polipeptídeo PRDI/Blimpl, ou um homólogo ou derivadodo mesmo, na célula.Em uma incorporação específica, a expressão do polipeptídeo PRDI/Blimpl éinduzida na célula pela transfecção da célula com um vetor de expressão que codifica umpolipeptídeo Blimpl, ou um derivado ou homólogo do mesmo. Opcionalmente, aexpressão do polipeptídeo PRDI/Blimpl é induzida na célula por transfecção da célula como vetor de expressão descrito previamente. Tipicamente, a célula de mamífero é umacélula humana derivada do tecido ou na forma de uma linhagem celular. Em umaincorporação particular da invenção, a célula de mamífero é uma célula ou linhagemcelular neoplásica ou cancerígena. Adequadamente, o método desse aspecto dainvenção pode ser realizado in vitro e in vivo.A third aspect of the invention provides a method for controlling gene expression in a mammalian cell comprising inducing cell formation of a polypeptide complex that contains at least a first domain with site-specific DNA binding activity and at least , a second domain with arginine methyltransferase activity, in which the second domain is capable of methylating an arginine residue located in the caudal region of a H2A histone. In a specific embodiment, the formation of the polypeptide complex is induced in the cell by inducing expression of a PRDI / Blimpl polypeptide, or a homologue or derivative thereof, in the cell. In a specific embodiment, expression of the PRDI / Blimpl polypeptide is induced in the cell by transfecting the cell with an expression vector encoding a Blimpl polypeptide, or a derivative or homologue thereof. Optionally, expression of the PRDI / Blimpl polypeptide is induced in the cell by transfecting the cell as an expression vector previously described. Typically, the mammalian cell is a human cell derived from the tissue or in the form of a cell line. In a particular embodiment of the invention, the mammalian cell is a neoplastic or cancer cell or lineage. Suitably, the method of this aspect of the invention may be performed in vitro and in vivo.

Em uma incorporação específica da invenção, o controle da expressão genéticaresulta no controle da expressão de um ou mais dos genes selecionados do grupoconsistindo de c-Myc; Dhx38; Pcdh7; Q8C9T7; Xyltl; DnaHl; Baip2; Nek7; Dusp2;ENSMUSG00000027041; Sirt4; e Blimpl. A indução do complexo de polipeptídeos na célulapode levar a uma redução na expressão de um ou mais desses genes.In a specific embodiment of the invention, control of gene expression results in the control of expression of one or more of the selected c-Myc group-consisting genes; Dhx38; Pcdh7; Q8C9T7; Xyltl; DnaHl; Baip2; Nek7; Dusp2; ENSMUSG00000027041; Sirt4; and Blimpl. Induction of the polypeptide complex in the cell may lead to a reduction in expression of one or more of these genes.

Um quarto aspecto da invenção fornece um método para a promoção de auto-renovação e inibição da diferenciação de uma célula-tronco que envolve a inibição daformação de um complexo Blimp 1/Prmt5 na célula-tronco. Opcionalmente, a célula-troncoé uma célula-tronco de mamífero, adequadamente uma célula-tronco humana. Emincorporações específicas da invenção, a célula-tronco é selecionada do grupoconsistindo de uma célula-tronco adulta; um progenitor da célula-tronco; e uma célula-tronco pluripotente. Será interessante se a invenção não estiver de modo algumdirecionada em clonagem reprodutiva de humanos ou manipulação e uso de embriõeshumanos para propósitos de facilitar a clonagem reprodutiva humana.A fourth aspect of the invention provides a method for promoting self-renewal and inhibiting stem cell differentiation which involves inhibiting the deformation of a Blimp 1 / Prmt5 complex in the stem cell. Optionally, the stem cell is a mammalian stem cell, suitably a human stem cell. In specific embodiments of the invention, the stem cell is selected from the group consisting of an adult stem cell; a stem cell parent; and a pluripotent stem cell. It will be interesting if the invention is in no way directed at human reproductive cloning or manipulation and use of human embryos for purposes of facilitating human reproductive cloning.

Em uma incorporação específica desse aspecto da invenção, a inibição daformação de um complexo Blimpl/Prmt5 na célula-tronco é conseguida expondo a célulaa um composto inibidor Blimpl, um composto inibidor Prmt5 e/ou um inibidor complexoBlimpl /Prmt5. Adequadamente, o composto inibidor pode ser selecionado de um inibidorde molécula pequena; uma molécula de siRNA que se liga a Blimpl ou Prmt5 mRNA; umoligonucleotídeo anti-sentido que se liga a Blimpl ou Prmt5 mRNA; e uma versão negativadominante do polipeptídeo Blimpl ou Prmt5.In a specific embodiment of this aspect of the invention, inhibition of the formation of a Blimpl / Prmt5 complex in the stem cell is accomplished by exposing the cell to a Blimpl inhibitor compound, a Prmt5 inhibitor compound and / or a Bllimpl / Prmt5 complex inhibitor. Suitably, the inhibitor compound may be selected from a small molecule inhibitor; a siRNA molecule that binds to Blimpl or Prmt5 mRNA; an antisense oligonucleotide that binds to Blimpl or Prmt5 mRNA; and a predominantly negative version of the Blimpl or Prmt5 polypeptide.

Um aspecto adicional da invenção fornece um método para controlar alocalização de Prmt5 em uma célula, sendo a localização típica de Prmt5 endógena,compreendendo da indução de expressão na célula de um polipeptídeo Blimpl, induzindoassim a formação de um complexo Blimpl /Prmt5 na célula. O Blimpl induzido na célulapode ser Blimpl exógeno ou Blimpl endógeno. Adequadamente, a célula pode ser umacélula-tronco de mamífero.Outros aspectos adicionais da invenção fornecem usos dos complexos depolipeptídeos da invenção no tratamento de câncer, e para células - adequadamentecélulas de mamíferos/humanos - compreendendo as construções do vetor de expressãodescritas acima.A further aspect of the invention provides a method for controlling localization of Prmt5 in a cell, the typical localization of endogenous Prmt5 comprising inducing cell expression of a Blimpl polypeptide, thereby inducing the formation of a Blimpl / Prmt5 complex in the cell. Cell-induced Blimpl may be exogenous Blimpl or endogenous Blimpl. Suitably, the cell may be a mammalian stem cell. Further aspects of the invention provide uses of the polypeptide complexes of the invention in the treatment of cancer, and for cells - suitably mammalian / human cells - comprising the expression vector constructs described above.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOSDESCRIPTION OF DRAWINGS

A Figura 1 mostra (a) um resumo de principais eventos durante a especificação e odesenvolvimento de células germinativas em camundongos de E7.5-E12.5, e (t>) análise daexpressão de genes do domínio SET/PR por PCR de cDNAs de células únicas de 2 PGCsfundadoras representativas (cinza) e 2 células somáticas (branca). Os campos pretos indicam a detecção da expressão em PGCs e células somáticas;Figure 1 shows (a) a summary of major events during germ cell specification and development in E7.5-E12.5 mice, and (t>) analysis of SET / PR domain gene expression by PCR of cDNAs from single cells of 2 representative founding PGCs (gray) and 2 somatic cells (white). Black fields indicate detection of expression in PGCs and somatic cells;

A Figura 2 mostra o complexo Blimpl do camundongo imunoprecipitado exibeuma atividade de arginina metiltransferase, (a) Blimpl de camundongo Myc-marcado oucontrole correspondente foi expresso conforme indicado nas células 293T.Imunoprecipitados de Myc foram analisados pela técnica de Western Blot usando anticorpos Myc; (b) os mesmos imunoprecipitados foram usados para ensaios de HMTasecontra histona H3 purificada; H2A e H2A reçombinante (rH2A). Fluorograma (F) e membranacorada com Ponceau (P) são mostrados para cada um; (c) microseqüência de rH2Aradiomarcado, o eixo χ mostra aminoácidos 1 a 14 de rH2A, o eixo y indica a [3H]-incorporação de resíduos individuais de aminoácidos como contagens por minuto (cpm); e (d) Alinhamento mostrando a conservação da seqüência do extremo N-termina! de H4 eH2A.1;Figure 2 shows the Blimpl complex of the immunoprecipitated mouse exhibiting arginine methyltransferase activity, (a) Myc-labeled mouse Blimpl or corresponding control was expressed as indicated in 293T cells. Myc immunoprecipitates were analyzed by the Western Blot technique using Myc antibodies; (b) the same immunoprecipitates were used for purified HMTasecontra histone H3 assays; Recombinant H2A and H2A (rH2A). Fluorogram (F) and Ponceau stained membrane (P) are shown for each; (c) rH2A radiolabeled microsequence, the χ axis shows amino acids 1 through 14 of rH2A, the y axis indicates the [3H] -incorporation of individual amino acid residues as counts per minute (cpm); and (d) Alignment showing the conservation of the N-end extreme sequence! of H4 and H2A.1;

A Figura 3 mostra a expressão sobreposta de Blimpl e Prmt5 em célulasgerminativas leva a padrão específico de H2A/H4R3me, (a,b,c) O padrão de expressão deBlimpl, Prmt5 e Prmtl nas PGCs em diferentes estágios de desenvolvimento foi detectado por imunocoloração com anticorpos específicos de Blimpl (a), Prmt5 (b) e Prmtl (c), célulasgerminativas foram detectadas conforme mostrado, usando anticorpos contra stella/PGC7,Oct4 ou TG1/SSEA1, imagens fundidas são mostradas com DNA corado por DAPI; (d,e)Blimpl de camundongo Myc-marcado ou controle correspondente foi expresso conformeindicado em células 293T, imunoprecipitados Myc, Prmt5 ou Prmtl foram analisados pela técnica Western Blot usando anticorpos de Prmt5, Myc ou Prmtl, o asterisco marca um sinalnão-específico; e (f) a metilação de H2A/H4 R3 em células germinativas foi avaliada porimunocoloração em PGCs em diferentes estágios indicados de desenvolvimento comanticorpos de H4R3me2s, as células germinativas são co-coradas com anticorpos contramarcadores específicos de estágio, denominados Oct4 ou TG1/SSEA1, imagens fundidas são mostradas com DNA corado por DAPI, barra de escala: 10 μm (escala é idêntica emtodas as figuras).A Figura 4 mostra a identificação in vivo dos elementos de ligação Blimpl /Prmt5 nolocal genômico de Dhx38, (a) posições dos sítios de ligação de Blimpl putativos navizinhança do início da transcrição de Dhx38 (TS) e códon de início (ATG), seqüênciasamplificadas para o ensaio ChIP também são mostradas (A, B, C, D) (b) Interação de Prmt5endcgeno com DNA genômico do local Dhx38 por ensaio ChIP, frações sobrenadantes (s)ou nucleares (n) de extratos celulares de células de pontes genitais isoladas de embriõesE 10.5 foram imunoprecipitadas com anticorpos de Prmt5 ou IgG, DNA genômico caudal (+)e água (-) foram usados como controles.Figure 3 shows overlapping expression of Blimpl and Prmt5 in germ cells leads to specific H2A / H4R3me pattern, (a, b, c) The expression pattern of Bllimpl, Prmt5 and Prmtl in PGCs at different developmental stages was detected by immunostaining with Blimpl (a), Prmt5 (b) and Prmtl (c) specific antibodies, germ cells were detected as shown using antibodies against stella / PGC7, Oct4 or TG1 / SSEA1, fused images are shown with DAPI stained DNA; (d, e) Myc-labeled mouse Blimpl or corresponding control was expressed as indicated in 293T cells, immunoprecipitated Myc, Prmt5 or Prmtl were analyzed by Western Blot technique using Prmt5, Myc or Prmtl antibodies, the asterisk marks a non-specific signal; and (f) germ cell H2A / H4 R3 methylation was assessed by immunostaining in PGCs at different indicated stages of development with H4R3me2s antibodies, germ cells are co-stained with stage-specific countermarking antibodies, called Oct4 or TG1 / SSEA1, fused images are shown with DAPI-stained DNA, scale bar: 10 μm (scale is identical in all figures). Figure 4 shows in vivo identification of Dhx38 genomic nolocal Blimpl / Prmt5 linkers, (a) positions of Putative Blimpl binding sites Dhx38 transcription start (TS) and start codon (ATG) transcriptional neighborhood, amplified sequences for the ChIP assay are also shown (A, B, C, D) (b) Interaction of Prmt5endcene with genomic DNA of the Dhx38 site by ChIP assay, supernatant (s) or nuclear (n) fractions of embryo-isolated genital bridge cell extracts isolated from embryos E 10.5 were immunoprecipitated and Prmt5 or IgG antibodies, caudal (+) genomic DNA, and water (-) were used as controls.

A Figura 5 mostra a expressão de Dhx38 é estimulada em células germinativas coma translocação de Blimpl e Prmt5 do núcleo do citoplasma, resultando em uma diminuiçãonos níveis de modificação de H2A/H4R3me2s; a imunocoloração de (a) Dhx38, (b) Blimpl ePrmt5, e (c) H2A/H4R3me2s foi realizada em crioseções de pontes genitais nos estágios dedesenvolvimento conforme indicado; as células germinativas foram detectadas usandoanticorpos específicos; stella/Pgc7, Oct4 ou TG1/SSEA1, imagens fundidas são mostradascom DNA corado por DAPI, bgrra de escala: 10 μιτι (escala é idêntica para todas asfiguras).Figure 5 shows Dhx38 expression is stimulated in germ cells as Blimpl and Prmt5 translocation of the cytoplasm nucleus, resulting in a decrease in the modification levels of H2A / H4R3me2s; immunostaining of (a) Dhx38, (b) Blimpl ePrmt5, and (c) H2A / H4R3me2s was performed on genital bridge cryosections at the developmental stages as indicated; germ cells were detected using specific antibodies; stella / Pgc7, Oct4 or TG1 / SSEA1, fused images are shown with DAPI-stained DNA, scale scale: 10 μιτι (scale is identical for all figures).

A Figura 6 mostra a análise de Blimpl, Prmt5 e Dhx38 em células EG pluripotentes ede carcinoma embriônico (EC) (a) A imunocoloração para Blimpl, Prmt5 e Dhx38 foirealizada em células EG, imagens fundidas são mostradas com DNA corado por DAPI;observe a relação inversa entre a expressão de Dhx38 e Blimpl; (b) Análise por Western Blotde extratos ES, EG ou EC (pl 9) para Blimpl e Oct4; (c) Blimpl de camundongo Myc-marcado foi expresso conforme indicado em células EC pluripotentes P19,imunoprecipitados Prmt5 foram analisados por técnica de Western Blot usando anticorposPrmt5, Blimpl ou Dhx38, níveis de tubulina mostrando carregamento igual da linha deentrada foram detectados usando anticorpo anti-tubulina; observe a repressão de Dhx38quando Blimpl é introduzido em células EC (P19); (d) Níveis elevados de H4R3me2s no localDhx38 decélulas EC transfectadas Myc-Blimpl (P19) testadas por ChIP, extratos celulares decélulas Pl9 foram imunoprecipitados com anticorpos Myc ou H4R3m22s; A, B, C, D sereferem a regiões no local Dhx38 contendo locais de ligação de Blimpl conformeexplicado na Figura 4.Figure 6 shows analysis of Blimpl, Prmt5 and Dhx38 in pluripotent EG cells and embryonic carcinoma (EC) (a) Immunostaining for Blimpl, Prmt5 and Dhx38 was performed on EG cells, fused images are shown with DAPI stained DNA; inverse relationship between the expression of Dhx38 and Blimpl; (b) Western blot analysis of ES, EG or EC extracts (p19) for Blimpl and Oct4; (c) Blimpl from Myc-labeled mouse was expressed as indicated in Pm pluripotent EC cells, Prmt5 immunoprecipitated cells were analyzed by Western blot technique using Prmt5, Blimpl or Dhx38 antibodies, tubulin levels showing equal line loading were detected using anti-HIV antibody. tubulin; note Dhx38 repression when Blimpl is introduced into EC cells (P19); (d) High levels of H4R3me2s at theDhx38 site of Myc-Blimpl (P19) transfected EC cells tested by ChIP, P9 cell extracts were immunoprecipitated with Myc or H4R3m22s antibodies; A, B, C, D refer to regions at the Dhx38 site containing Blimpl binding sites as explained in Figure 4.

A Figura 7 mostra (a) a análise por imunofluorescência de genes de domínio SET/PRcandidatos da tela de expressão de PCR em E7.5 mostrada na Figura 1; imunocoloraçãode células isoladas de embriões E8.5 com anticorpos específicos contra a HistonaMetiltransferase específica conforme indicado; células germinativas foram detectadasusando anticorpos específicos de células germinativas, Oct4 ou Stella/PGC7; (b) co-imunocoloração de Blimpl e Prmt5 usando anticorpos correspondentes em E8.5 PGCs,células germinativas são marcadas pela expressão da fosfatase alcalina (AP) não-específica do tecido, imagens fundidas são mostradas com DNA corado por DAPI, barra deescala: 10 μιτι (escala é idêntica para todas as figuras).Figure 7 shows (a) immunofluorescence analysis of SET / PRcandidate domain genes from the E7.5 PCR expression screen shown in Figure 1; immunostaining of cells isolated from E8.5 embryos with specific antibodies against specific histone methyltransferase as indicated; germ cells were detected using germ cell specific antibodies, Oct4 or Stella / PGC7; (b) co-immunostaining of Blimpl and Prmt5 using corresponding antibodies in E8.5 PGCs, germ cells are marked by tissue non-specific alkaline phosphatase (AP) expression, fused images are shown with DAPI stained DNA, scale bar: 10 μιτι (scale is identical for all figures).

A Figura 8 mostra a caracterização de anticorpos H4 R3me2s; arginina pode sermodificada com um único grupo metila (a), ou com dois grupos metila que podem serdispostos simetricamente (b) ou assimetricamente (c); o anticorpo contra H4 R3me2s(AbcamTM) foi originalmente gerado usando um peptídeo sintético H4 com desmetilaçãosimétrica de R3, para testar sua especificidade, foi realizada a análise de Western Blot; (d)contra histonas (H4. H3, H2A, H2B) de timo de novilho incubadas com e sem Myc-Blimplimunoprecipitado, e (e) após um ensaio competitivo contra peptídeos H4, incluindo nãomodificado, R3me2s e R3me2a, o anticorpo fortemente reconhece o peptídeosimetricamente dimetilado.Figure 8 shows the characterization of H4 R3me2s antibodies; arginine may be modified with a single methyl group (a), or with two methyl groups which may be arranged symmetrically (b) or asymmetrically (c); H4 antibody R3me2s (AbcamTM) was originally generated using a synthetic R4 demethylation H4 peptide to test its specificity, Western blot analysis was performed; (d) against histones (H4. H3, H2A, H2B) of calf thymus incubated with and without Myc-Blimplimunoprecipitate, and (e) following a competitive assay against H4 peptides including unmodified R3me2s and R3me2a, the antibody strongly recognizes the dimethylated peptides.

DESCRIÇÃO DETALHADADETAILED DESCRIPTION

Antes de seguir com a descrição detalhada da invenção, são dadas váriasdefinições que auxiliarão na compreensão da mesma. Todas as referências citadas aquisão incorporadas por referência em sua inteireza. A não ser que seja definido o contrário,todos os termos técnicos e científicos usados aqui têm o mesmo significado comumenteentendido por uma pessoa com capacidade comum na arte à qual a invenção pertence.Before proceeding with the detailed description of the invention, various definitions are given which will aid in understanding the same. All references cited herein are incorporated by reference in their entirety. Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the invention belongs.

O termo "reprogramação", como é usado aqui, refere-se à etapa de alterar ouremover as modificações epigenéticas do núcleo de uma célula. A reprogramação facilitauma redução no compromisso do destino celular e, conseqüentemente, o estado dediferenciação da célula como um todo e, em particular, o núcleo. Essencialmente, areprogramação consiste em fazer com que um núcleo diferenciado ou comprometidosomático volte a uma expressão genética, um estado epigenético e funcionalcaracterístico de uma célula embriônica, germinativa ou célula-tronco. A reprogramaçãode núcleos de células somáticas é uma primeira etapa preferida em procedimentos comoSCNT, mas também é de interesse em outros procedimentos nos quais o controle do estadode diferenciação de células - ou seja, potência - é importante.The term "reprogramming" as used herein refers to the step of altering or removing epigenetic modifications of the nucleus of a cell. Reprogramming facilitates a reduction in the cellular fate compromise and, consequently, the differentiation state of the cell as a whole and, in particular, the nucleus. Essentially, programming consists in bringing a differentiated or compromised somatic nucleus back to a genetic expression, an epigenetic and functional state characteristic of an embryonic, germ cell or stem cell. Reprogramming somatic cell nuclei is a preferred first step in procedures such as SCNT, but is also of interest in other procedures in which control of the state of cell differentiation - ie potency - is important.

O termo "câncer" é usado aqui para denotar um tecido ou uma célula localizadaem um neoplasma ou com propriedades associadas a um neoplasma. Os neoplasmascostumam ter características que os diferenciam de tecidos e células normais. Dentre essascaracterísticas estão incluídas, mas não se limitam a: um grau de anaplasia, alterações namorfologia celular, irregularidade de formato, adesividade celular reduzida, capacidadede metastatizar, aumento nos níveis de angiogênese, aumento na invasividade das células,redução nos níveis de apoptose celular e geralmente maior malignidade celular. Os termospertinentes α e freqüentemente sinônimos de "câncer" incluem sarcoma, carcinoma,tumor, epitelioma, leucemia, linfoma, pólipo, transformação, neoplasma e similares.The term "cancer" is used herein to denote a tissue or cell located in a neoplasm or with properties associated with a neoplasm. Neoplasmas usually have characteristics that differentiate them from normal tissues and cells. These features include, but are not limited to: a degree of anaplasia, alterations in cell morphology, shape irregularity, reduced cell adhesiveness, metastatic ability, increased levels of angiogenesis, increased invasiveness of cells, decreased levels of cell apoptosis, and usually greater cellular malignancy. Termspertinent α and often synonymous with "cancer" include sarcoma, carcinoma, tumor, epithelioma, leukemia, lymphoma, polyp, transformation, neoplasm and the like.

O termo "modificação epigenética" se refere à marcação química do gsnoma.Marcas epigenéticas podem incluir metilação de DNA (impressões) bem como metilação eacetilação de proteínas associadas com o DNA, como histonas. A expressão genéticaespecífica de origem paterna (do cromossomo maternal ou paternal) freqüentemente éobservada em mamíferos e se deve às modificações epigenéticas. Nas linhas germinativasparentais, a modificação epigenética pode levar ao silenciamento ou à ativação de geneestável.The term "epigenetic modification" refers to the chemical marking of the gsnoma. Epigenetic marks may include DNA methylation (impressions) as well as methylation and ketylation of proteins associated with DNA, such as histones. The specific genetic expression of paternal origin (of the maternal or paternal chromosome) is often observed in mammals and is due to epigenetic modifications. In parental germlines, epigenetic modification may lead to silencing or activation of gene stable.

"Bioprocessamento" se refere a técnicas nas quais células vivas, ou seuscomponentes, são usados para produzir um produto final desejado. No contexto dapresente invenção, as modificações epigenéticas nas células podem ser usadas paraaumentar a capacidade dessas células de serem usadas no bioprocessamento. Técnicastípicas de bioprocessamento incluem SCNT."Bioprocessing" refers to techniques in which living cells, or their components, are used to produce a desired end product. In the context of the present invention, epigenetic modifications in cells may be used to enhance the ability of such cells to be used in bioprocessing. Typical bioprocessing techniques include SCNT.

Os termos "derivado ou homólogo" dos domínios de ligação ao DNA e/ou argininametiltransferases são usados aqui para se referir ao mRNA e aos polipeptídeos que têmidentidade de seqüência substancialmente similar às moléculas da invenção,respectivamente. Derivados e homólogos são considerados para incluir ortólogos dasseqüências de outras espécies e mutantes que, não obstante, exibem um alto nível deequivalência funcional. Por "identidade de seqüência substancialmente similar", queremosdizer que o nível de similaridade das seqüências é de aproximadamente 50%, 60%, 70%,80%, 90%, 95% até aproximadamente 99% de identidade. A identidade percentual daseqüência pode ser determinada usando métodos convencionais (Henikoff and HenikoffProc. Natl. Acad. Sei. USA 1992; 89:10915, e Altschu! et al. Nucleic Acids Res. 1997; 25:3389-3402). De modo alternativo, homólogos dos polipeptídeos da invenção podem ser aquelasseqüências capazes de demonstrar capacidade de hidrolisar as seqüências descritas aqui,sob condições altas, médias ou baixas de estringência.The terms "derivative or homologous" of the DNA and / or arginine methyltransferase binding domains are used herein to refer to mRNA and polypeptides that have sequence identity substantially similar to the molecules of the invention, respectively. Derivatives and homologues are considered to include orthologs of the sequences of other species and mutants which nonetheless exhibit a high level of functional equivalence. By "substantially similar sequence identity," we mean that the level of sequence similarity is approximately 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% to approximately 99% identity. Percent identity of the sequence can be determined using standard methods (Henikoff and Henikoff Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1992; 89: 10915, and Altschu et al. Nucleic Acids Res. 1997; 25: 3389-3402). Alternatively, homologues of the polypeptides of the invention may be those sequences capable of demonstrating the ability to hydrolyze the sequences described herein under high, medium or low stringency conditions.

O termo "vetor de expressão" é usado para denotar uma molécula de DNA que élinear ou circular, na qual um outro fragmento de seqüência de DNA de tamanhoapropriado pode ser integrado. Esse(s) fragmento(s) de DNA pode(m) incluir segmentosadicionais que fornecem a transcrição de um gene codificado pelo fragmento deseqüência de DNA. Os segmentos adicionais podem incluir e não são limitados a:promotores, terminadores de transcrição, estimuladores, sítios internos de entrada deribossomo, regiões não traduzidas, sinais de poliadenilação, marcadores selecionáveis,origens de replicação e similares. Os vetores de expressão freqüentemente são derivadosde plasmídeos, cosmídeos, vetores virais e cromossomos artificiais de fungo; vetores sãofreqüentemente moléculas recombinantes contendo seqüências de DNA de diversasfontes.The term "expression vector" is used to denote a linear or circular DNA molecule into which another appropriately sized DNA sequence fragment can be integrated. These DNA fragment (s) may include additional segments that provide the transcription of a gene encoded by the DNA sequence fragment. Additional segments may include and are not limited to: promoters, transcription terminators, enhancers, internal deribosome entry sites, untranslated regions, polyadenylation signals, selectable markers, origins of replication, and the like. Expression vectors are often derived from plasmids, cosmids, viral vectors, and fungal artificial chromosomes; vectors are often recombinant molecules containing DNA sequences from various sources.

O termo "operavelmente ligados", quando aplicados a seqüências de DNA (porexemplo, em um vetor de expressão), indica que as seqüências estão dispostas de modo que funcionam cooperativamente a fim de conseguir seus propósitos intencionados, ouseja, uma seqüência promotora permite a iniciação da transcrição que prossegue até umaseqüência de codificação ligada até o sinal de terminação.The term "operably linked", when applied to DNA sequences (for example, in an expression vector), indicates that the sequences are arranged so that they function cooperatively to achieve their intended purpose, that is, a promoter sequence permits initiation. from transcription proceeding to a coding sequence linked to the termination signal.

Um "polinucleotídeo" é uma seqüência ligada covalentemente a uma fita simplesou dupla de nucleotídeos na qual as terminações 3' e 5' em cada nucleotídeo estão unidas por ligações fosfodiéster. O polinucleotídeo pode ser formado com bases dedesoxiribonucleotídeo ou bases de ribonucleotídeo. Os polinucleotídeos incluem DNA eRNA, e podem ser produzidos sinteticamente in vitro ou isolados de fontes naturais. Ostamanhos dos polinucleotídeos são tipicamente expressos como o número de pares debase (bp) para polinucleotídeos de fita dupla ou, no caso de polinucleotídeos com fita única, como o número de nucleotídeos (nt). Mil bp ou nt eqüivalem a um quilobase (kb).Polinucleotídeos com comprimento inferior a aproximadamente 40 nucleotídeos costumamser chamados de "oligonucleotídeos".A "polynucleotide" is a sequence covalently linked to a single or double strand of nucleotides in which the 3 'and 5' termini on each nucleotide are joined by phosphodiester bonds. The polynucleotide may be formed with deoxyribonucleotide bases or ribonucleotide bases. Polynucleotides include eRNA DNA, and may be synthetically produced in vitro or isolated from natural sources. Polynucleotide sizes are typically expressed as the number of base pairs (bp) for double-stranded polynucleotides or, in the case of single-stranded polynucleotides, as the number of nucleotides (nt). One thousand bp or nt equals one kilobase (kb). Polynucleotides less than approximately 40 nucleotides are commonly referred to as "oligonucleotides".

O termo "promotor" conforme usado aqui denota uma região de um gene naqual os fatores de transcrição e/ou RNA polimerase pode se ligar de modo a controlar a expressão de uma seqüência de codificação associada. Os promotores são comumente,mas nem sempre, localizados nas regiões de não-codificação 5' dos genes, acima docódon de iniciação da transdução. A região promotora de um gene pode compreenderuma ou mais seqüências de consenso que agem como sítios de ligação reconhecíveis paradomínios de ligação ao DNA com seqüência específica de proteínas de ligação ao DNA. Não obstante, esses sítios de ligação também podem estar localizados em regiões fora dopromotor, por exemplo, em regiões de estimuladores localizadas em introns ou acima naseqüência de codificação.The term "promoter" as used herein denotes a region of a gene in which transcription factors and / or RNA polymerase may bind to control expression of an associated coding sequence. Promoters are commonly, but not always, located in the 5 'non-coding regions of the genes above the transduction initiation codon. The promoter region of a gene may comprise one or more consensus sequences that act as recognizable binding sites for DNA binding domains with specific sequence of DNA binding proteins. However, such binding sites may also be located in regions outside the dopromotor, for example, in regions of enhancers located at or above the coding sequence.

O termo "isolado" quando aplicado a um polipeptídeo ou complexo depolipeptídeos é um polipeptídeo que foi removido de seu organismo natural de origem. É preferível que o polipeptídeo isolado seja substancialmente livre de outros polipeptídeosnativos para o proteoma do organismo originador. É preferível que o polipeptídeo isoladoesteja, pelo menos, 95% puro, sendo ainda mais preferivelmente que seja 99% puro. Nopresente contexto, o termo "isolado" tem como objetivo incluir o mesmo polipeptídeo emformas físicas alternativas, se estiver na forma nativa, forma desnaturada, dimérica/multimérica, glicosilada, cristalizada ou em formas derivatizadas. Referência a um"complexo" como usado aqui inclui exemplos em que o primeiro e o segundo domínios depolipeptídeos estão compreendidos em uma cadeia única de polipeptídeo, também nosquais o primeiro e o segundo domínios estão incluídos em cadeias distintas depolipeptídeos que não são covalentemente associados um ao outro, bem como nos quaisligações covalentes pós-transdução são formadas para unir domínios separados em umaunidade funcional associada;The term "isolated" when applied to a polypeptide or polypeptide complex is a polypeptide that has been removed from its native organism of origin. It is preferable that the isolated polypeptide be substantially free of other native polypeptides for the originating organism's proteome. It is preferable that the isolated polypeptide is at least 95% pure, even more preferably 99% pure. In the present context, the term "isolated" is intended to include the same polypeptide in alternative physical forms, whether in native, denatured, dimeric / multimeric, glycosylated, crystallized or derivatized forms. Reference to a "complex" as used herein includes examples where the first and second polypeptide domains are comprised in a single polypeptide chain, also in which the first and second domains are included in distinct polypeptide chains that are not covalently associated with each other. another, as well as in which post-transduction covalent bonds are formed to join separate domains into an associated functional unit;

Em uma incorporação da presente invenção, um complexo novo entre Blimpl ePrmt5 é fornecido; esse complexo é capaz de regular a expressão genética das células demamíferos por meio de um mecanismo de controle epigenético.In one embodiment of the present invention, a novel complex between Blimpl and Prmt5 is provided; This complex is capable of regulating the genetic expression of demamiferous cells through an epigenetic control mechanism.

As células somáticas tipicamente se desenvolvem ao longo de uma via dediferenciação, progredindo de um estado menos especializado a um mais especializadoou comprometido. Células somáticas menos especializadas podem demonstrar acapacidade de agir como células-tronco progenitoras, fazendo surgir diversos tipos decélulas diferentes. A quantidade desses diferentes tipos de células que uma determinadacélula-tronco pode atuar como progenitora costuma ser chamada de "potência" daquelacélula-tronco. Assim, células-tronco pluripotentes podem agir como progenitoras de muitostipos celulares diferenciados diferentes. Se uma célula conseguir se diferenciar em todos ostipos de células do corpo, ela é totipotente. Se puder se diferenciar na maioria dos tipos decélulas, ela é pluripotente. Células-tronco embriônicas normalmente são chamadas depluripotentes quando são capazes de gerar a maioria dos tipos celulares em mamíferoscom exceção de tecidos extra-embriônicos (ou seja, trofectoderma). A presente invençãofornece um meio de controlar as decisões do destino celular no nível de controle daexpressão genética. O complexo de proteína da invenção quando expresso ou introduzidode outro modo em células de mamíferos provoca viés nas decisões dos destinos celularesque se afastam da pluripotência. Por outro lado, a inibição da atividade do complexo deproteína da invenção em células-tronco, ou mesmo somente do componente Blimpl, podecausar viés nas decisões do destino celular para pluripotência e auto-renovação.Somatic cells typically develop along a differentiation pathway, progressing from a less specialized state to a more specialized or compromised one. Less specialized somatic cells can demonstrate the ability to act as progenitor stem cells, giving rise to several different cell types. The amount of these different cell types that a given stem cell can act as a parent is often referred to as the "potency" of that stem cell. Thus, pluripotent stem cells may act as progenitors of many differentiated cell types. If a cell can differentiate into all types of cells in the body, it is totipotent. If it can differentiate into most cell types, it is pluripotent. Embryonic stem cells are usually called depluripotent when they are capable of generating most cell types in mammals except for extra-embryonic tissues (ie trophectoderm). The present invention provides a means of controlling cellular fate decisions at the level of control of gene expression. The protein complex of the invention when expressed or otherwise introduced into mammalian cells causes bias in decisions of cellular fates that deviate from pluripotency. On the other hand, inhibition of the activity of the inventive protein complex in stem cells, or even of the Blimpl component alone, may cause bias in the decisions of cell fate for pluripotency and self-renewal.

Uma outra área de utilidade relacionada com a presente invenção está naterapia para câncer. A maioria, se não todos os cânceres, passa por alteraçõesepigenéticas, incluindo significantemente a repressão e o silenciamento dos genessupressores de tumor e o estímulo de oncogenes. A reativação dos genes supressores detumor pode melhorar o fenótipo de câncer, já que pode reprimir os oncogenes. Assim, ummétodo para controlar a expressão genética e as decisões do destino celular in vivo é umcaminho bastante promissor para a terapia de câncer.Another area of utility related to the present invention is cancer therapy. Most, if not all cancers, undergo epigenetic changes, including significantly repression and silencing of tumor suppressors and stimulation of oncogenes. Reactivation of tumor suppressor genes may improve the cancer phenotype as it may suppress oncogenes. Thus, a method for controlling gene expression and cell fate decisions in vivo is a very promising pathway for cancer therapy.

Proteína de maturação induzida por linfócitos B (Blimp1)B-lymphocyte-induced maturation protein (Blimp1)

Blimp1 é uma proteína de 100 kDA que contém cinco motivos dedo de zinco deligação ao DNA (número de consentimento GENBANK: NM_007548). O homólogo humanode Blimpl é chamado PRDI-BFl ou PRDMl (número de consentimento GENBANK:NM_000198). O cDNA da Blimpl foi originalmente isolado em uma tela subtrativa de umalinhagem celular de Iinfoma de células B (BCLl) após tratamento com citocinas IL-2 e IL-5. Aexpressão ectópica de Blimpl é suficiente para provocar diferenciação terminal dascélulas BCLl. Blimpl é considerada uma "reguladora mestre" do desenvolvimento decélulas B terminais (Yu J. et al. (2000) Mol. Cell. Biol. 20(7): 2592-2603).Blimp1 is a 100 kDA protein that contains five zinc finger deletion motifs to DNA (GENBANK consent number: NM_007548). The human counterpart of Blimpl is called PRDI-BFl or PRDMl (GENBANK consent number: NM_000198). Blimpl cDNA was originally isolated on a subtractive screen of a B cell lymphoma cell line (BCL1) following treatment with IL-2 and IL-5 cytokines. Ectopic Blimpl expression is sufficient to cause terminal differentiation of BCL1 cells. Blimpl is considered a "master regulator" of terminal B cell development (Yu J. et al. (2000) Mol. Cell. Biol. 20 (7): 2592-2603).

Em humanos, PRDI-BFl, o ortólogo humano da Blimpl murina, é capaz de formarum complexo com a Iisina metiltransferase H3 G9a. Esse complexo mostrou ser capaz desilenciar o gene de interferon-β humano (IFN-β) via um mecanismo mediado por cromatinana região promotora do gene (Gyory I. et al. (2004) Nt. Imm. 5: 299-308).In humans, PRDI-BFl, the human ortholog of Blimpl murine, is capable of forming a complex with lysine methyltransferase H3 G9a. This complex has been shown to be able to disrupt the human interferon-β (IFN-β) gene via a chromatin-mediated mechanism promoter region of the gene (Gyory I. et al. (2004) Nt. Imm. 5: 299-308).

Blimpl mostrou formar um complexo com fatores envolvidos em modificaçõesepigenéticas. Acredita-se que um complexo compreendendo Blimpl e uma histonadeacetilase (HDAC) altera a estrutura do nucleossomo e inibem a transcrição genética pormeio da desacetilação de resíduos de Iisina em caudas de histona. Como a acetilação deresíduos de Iisina neutraliza efetivamente sua carga positiva, a desacetilação restaura acarga e leva à modificação da estrutura de nucleossomo decorrente de efeitos esteáricose outros efeitos.Blimpl has been shown to form a complex with factors involved in epigenetic modifications. A complex comprising Blimpl and a histonadeacetylase (HDAC) is believed to alter the structure of the nucleosome and inhibit gene transcription by deacetylation of lysine residues in histone tails. Since lysine waste acetylation effectively neutralizes its positive charge, deacetylation restores burden and leads to modification of the nucleosome structure due to stearic effects and other effects.

Alvos conhecidos de Blimpl incluem c-Myc, IFN-β, CD23, CD22, MHC classe II, BSAP(Pax 5), fatores primordiais de células B e CIITA. Todos esses genes estão sujeitos à regressãotranscricional por Blimpl. A transcrição do gene c-Myc é reprimida por Blimpl durante adiferenciação de células B e é um alvo importante de Blimpl em células do Iinfoma BLCl.Múltiplas regiões da molécula de Blimpl, incluindo o domínio acídico N-terminal e a regiãoentre aa 90 e 464, são necessárias para que Blimpl reprima o promotor c-Myc (Yu J. et al.,supra).Known targets of Blimpl include c-Myc, IFN-β, CD23, CD22, MHC class II, BSAP (Pax 5), B-cell primordial factors and CIITA. All of these genes are subject to transcriptional regression by Blimpl. C-Myc gene transcription is suppressed by Blimpl during B cell differentiation and is an important target of Blimpl in BLC1 lymphoma cells. Multiple regions of the Blimpl molecule, including the N-terminal acidic domain and the region between 90 and 464 , are required for Blimpl to repress the c-Myc promoter (Yu J. et al., supra).

A oncoproteína c-Myc é crítica para regular o controle de crescimento, apoptosee/ou diferenciação, e sua desregulação também desempenha um papel causai em umaampla variedade de neoplasmas. A desregulação da expressão de c-Myc em células Bfreqüentemente é tumorigênica. Translocações cromossômicas do gene c-Myc para ogene Ig estão presentes na maioria dos Iinfomas de Burkitt e plasmacitomas murinos (Lin K.l.et al. (2000) Mol. Cell Bio. (20)23: 8684:8695).C-Myc oncoprotein is critical for regulating growth control, apoptosis and / or differentiation, and its dysregulation also plays a causal role in a wide variety of neoplasms. Deregulation of c-Myc expression in B cells is often tumorigenic. Chromosomal translocations of the c-Myc gene to Igg Ig are present in most Burkitt lymphomas and murine plasmacytomas (Lin K.l et al. (2000) Mol. Cell Bio. (20) 23: 8684: 8695).

As células ES murinas podem ser mantidas como uma população pluripotente eauto-renovável pela sinalização dependente de LIF/STAT3. STAT3 mostrou regular aexpressão do fator de transcrição de Myc. Também se acredita que as células-troncoadultas necessitam da ativação de Myc. A análise de RT-PCR demonstrou que atranscrição de Myc é elevada em células ES. Tipicamente, as células ES requerem meios decultura que incluem LIF; caso contrário, as células ES tendem à diferenciação em vez daauto-renovaçõo. Foi visto que os níveis de Myc em células ES rapidamente entram emcolapso após a retirada de LIF das condições de cultura, indicando que isso pode ser umrequerimento para a diferenciação de células ES. Experimentos sugerem que somente Mycé capaz de manter o estado das células ES (ou seja, um fenótipo pluripotente) em um nívelcomparável com LIF e que quando Myc não está ativa, o grupo de células-tronco cai(Cartwright P. et al. (2005) Development 132: 885-896).Murine ES cells can be maintained as a self-renewing pluripotent population by LIF / STAT3-dependent signaling. STAT3 has been shown to regulate Myc transcription factor expression. Adult stem cells are also believed to require Myc activation. RT-PCR analysis demonstrated that Myc transcription is high in ES cells. ES cells typically require culture media including LIF; otherwise ES cells tend toward differentiation rather than self-renewal. It has been seen that Myc levels in ES cells rapidly collapse after LIF removal from culture conditions, indicating that this may be a requirement for ES cell differentiation. Experiments suggest that only Mycé capable of maintaining ES cell status (ie, a pluripotent phenotype) at a level comparable to LIF and that when Myc is not active, the stem cell group falls (Cartwright P. et al. (2005 ) Development 132: 885-896).

Proteína Arginina Metiltransferase 5 (Prmt5)Arginine Methyltransferase 5 Protein (Prmt5)

Existem dois tipos conhecidos de histona metiltransferases (HMTases) que incluemum domínio SET (Suvar3-9, Enhancer of Zeste, Trithorax) encontrado primariamente emproteínas com atividade de metilase específica da lisina, ou um domínio catalítico demetilase específico da arginina encontrado em PRMTs. As PRMTs são divididas as de tipo I eas de tipo II: PRMTs tipo I catalisam a monometilação e a desmetilação assimétrica deresíduos de arginina, enquanto PRMTs tipo II catalisam a formação de argininasmonometiladas e simetricamente dimetiladas. Das seis PRMTs conhecidas, somente PRMT5(Números de Consentimento GENBANK: NM_006109 (humano); NM_013768 (camundongo))se comporta como uma PRMT tipo II que pode ter como alvo as histonas. Especificamente,PRMT5 mostrou ter como alvo os resíduos da arginina específicos nas caudas N-terminais deH3 e H4.There are two known types of histone methyltransferases (HMTases) that include a SET domain (Suvar3-9, Enhancer of Zeste, Trithorax) found primarily with lysine-specific methylase activity, or an arginine-specific catalytic domain found in PRMTs. Type I and Type II PRMTs are divided: Type I PRMTs catalyze the monomethylation and asymmetric demethylation of arginine residues, while Type II PRMTs catalyze the formation of monomethylated and symmetrically dimethylated arginines. Of the six known PRMTs, only PRMT5 (GENBANK Consent Numbers: NM_006109 (human); NM_013768 (mouse)) behaves like a type II PRMT that can target histones. Specifically, PRMT5 has been shown to target specific arginine residues on the N-terminal tails of H3 and H4.

PRMT5 pode se associar a complexos de remodelação de cromatina hSWI/SNF àbase de BRGl e hBRM. Nesses complexos, PRMT5 tem a capacidade de estimular ocrescimento das células e o crescimento independente de ancoragem por metilação doresíduo de arginina 8 da histona H3 (H3R8) e, assim, reduzir a expressão de genes, como ST7e NM23 que são conhecidos por ter papéis na supressão de tumor (Richard S. et al. (2005)Biochem, J. 388: 379-386). PRMT5 tem também sido implicado na repressão de transcriçãode CYCLIN E e CAD.PRMT5 can be associated with hSWI / SNF chromatin remodeling complexes based on BRG1 and hBRM. In these complexes, PRMT5 has the ability to stimulate cell growth and anchorage-independent growth by histone H3 arginine 8 (H3R8) methylation and thus reduce the expression of genes such as ST7e NM23 which are known to play roles in tumor suppression (Richard S. et al. (2005) Biochem, J. 388: 379-386). PRMT5 has also been implicated in CYCLIN E and CAD transcriptional repression.

Complexo Blimpl /Prmt5Blimpl / Prmt5 Complex

Os presentes inventores pretendem identificar uma possível atividade do domíniode Blimpl SET/PR, uma vez que nenhuma atividade específica de histona metiltransferaseainda foi atribuída somente a Blimpl. Os inventores demonstraram que Blimpl pode formarum novo complexo com PRMT5, um complexo que, in vivo, persiste na linhagem de célulasgerminativas de camundongos até a entrada de PGC nas pontes genitais, sugerindo queBlimpl tem um papel contínuo na linhagem inicial de células germinativas dos mamíferos.Análise adicional, descrita com mais detalhes abaixo, mostra que o novo complexoBlimp 1/Prmt5 compromete uma única assinatura epigenética por metilação das histonasH2A e H4. Acredita-se que esse é o primeiro exemplo em que a metilação da cauda dehistona H2A e H4. Acredita-se que esse é o primeiro exemplo em que se mostrou ametilação da cauda da histona H2A como um mecanismo regulatório epigenético. Alémdisso, experimentos descritos com mais detalhes abaixo, mostram que, enquanto Prmt5 estápresente em células EG e ES pluripotentes, Blimpl não está.The present inventors aim to identify a possible activity of the Blimpl SET / PR domain, since no specific histone methyltranspheres activity has yet been attributed to Blimpl alone. The inventors have shown that Blimpl can form a new complex with PRMT5, a complex that in vivo persists in the mouse germ cell line until PGC enters the genital bridges, suggesting that Blimpl has a continuing role in the early mammalian germ cell line. Further analysis, described in more detail below, shows that the newBlimp 1 / Prmt5 complex compromises a single epigenetic signature by methylation of histonesH2A and H4. This is believed to be the first example in which histone tail methylation H2A and H4. This is believed to be the first example in which histone H2A tail methylation was shown to be an epigenetic regulatory mechanism. In addition, experiments described in more detail below show that while Prmt5 is present in pluripotent EG and ES cells, Blimpl is not.

A expressão de Blimpl em uma linhagem de células EC pluripotentes Pl9 resulta narepressão de um gene conhecido por ser expresso em níveis elevados em célulaspluripotentes. Os experimentos sugerem que o complexo Blimp 1/Prmt5 é um reguladorimportante da expressão genética e pode exercer efeitos significantes na escolha dodestino celular, especialmente no que diz respeito à pluripotência e diferenciação. Assim,uma incorporação da presente invenção fornece um mecanismo para o controle genéticocom base no uso das atividades biológicas exemplificadas pelo complexo Blimp 1/Prmt5 invitro ou in vivo.Expression of Blimpl in a Pl9 pluripotent EC cell line results in the expression of a gene known to be expressed at high levels in pluripotent cells. Experiments suggest that the Blimp 1 / Prmt5 complex is an important regulator of gene expression and may exert significant effects on cell targeting, especially with regard to pluripotency and differentiation. Thus, an embodiment of the present invention provides a mechanism for genetic control based on the use of biological activities exemplified by the invitro or in vivo Blimp 1 / Prmt5 complex.

Sem desejar ser ligado por teoria, acredita-se que o complexo Blimpl fornece afunção com alvo em gene já que possui os cinco domínios de ligação de DNA dedo dezinco. Prmt5 fornece uma atividade de arginina metiltransferase que atua como HMTasequando está localizado no DNA; por meio disso, leva à repressão da expressão genética. Oortólogo humano de Blimpl é conhecido por se ligar no sítio PRDI na região do promotorIFN-β humano (Keller A. D. & Maniatis T. (1991) Genes Dev. 5:868-879). Conformemencionado acima, também já se sabe que Blimpl é capaz de reprimir a expressão de c-Myc. De acordo com a invenção, um novo subconjunto de genes foi identificado; foidemonstrado que esse subconjunto é alvo específico do complexo Blimpl/Prmt5e temexpressão que pode ser regulada pelo complexo novo. Esse subconjunto inclui genes comdiversas funções, mas que são considerados de importante participação na regulação dapotência, ciclo celular, diferenciação, adesão celular, reprogramação epigenética epossivelmente também supressão tumoral.Without wishing to be bound by theory, it is believed that the Blimpl complex provides gene targeting function as it has the five finger binding domains of the ten finger DNA. Prmt5 provides an arginine methyltransferase activity that acts as HMTase when it is located in DNA; thereby leading to repression of gene expression. Blimpl's human orortologist is known to bind at the PRDI site in the human IFN-β promoter region (Keller A. D. & Maniatis T. (1991) Genes Dev. 5: 868-879). As noted above, it is also known that Blimpl is capable of suppressing c-Myc expression. According to the invention, a new subset of genes has been identified; This subset has been shown to be a specific target of the Blimpl / Prmt5 complex and has expression that can be regulated by the new complex. This subset includes genes with various functions, but which are considered to be of major participation in the regulation of potency, cell cycle, differentiation, cell adhesion, epigenetic reprogramming, and possibly tumor suppression.

De acordo com a invenção, a presença do complexo repressor Blimpl /Prmt5 secorrelaciona com níveis elevados de H2A/H4R3me2s em células germinativas. Entretanto,durante a diferenciação de células B em células plasmáticas, Blimpl direciona H3K9me2dependente de G9a. Assim, Blimpl é capaz de diversas decisões e propriedades diretassobre o destino celular por associação com parceiros diferentes de ligação, e aremodelação da cromatina pode ser central para esses processos. Além da importânciaevidente de Blimpl durante os estágios iniciais de especificação das células germinativasem camundongos, a presente invenção demonstra um envolvimento adicional de Blimplna formação de uma assinatura única de cromatina epigenética, como visto em célulasgerminativas após a especificação de PGCs. Entretanto, Blimpl/Prmt5 sai dos núcleos PGCse entra no citoplasma após E 10.5, quando extensa programação genômica é detectadaem células germinativas. Uma compreensão da relação entre o complexo Blimp 1/Prmt5, adimetilação simétrica da arginina 3 em H2A/H4 e da subseqüente reprogramaçãoepigenética genômica em células germinativas fornece assim uma visão sobre omecanismo subjacente a esse processo crítico e sobre como a reprogramação nuclear écontrolada na célula.According to the invention, the presence of the Blimpl / Prmt5 repressor complex correlates with high levels of H2A / H4R3me2s in germ cells. However, during B cell differentiation into plasma cells, Blimpl targets G9a-dependent H3K9me2. Thus, Blimpl is capable of several direct decisions and properties about cellular fate by associating with different binding partners, and chromatin remodeling may be central to these processes. In addition to the obvious importance of Blimpl during the early stages of mouse germ cell specification, the present invention demonstrates an additional involvement of Blimpl in the formation of a single epigenetic chromatin signature, as seen in germ cells after the specification of PGCs. However, Blimpl / Prmt5 leaves the PGC nuclei and enters the cytoplasm after E 10.5, when extensive genomic programming is detected in germ cells. An understanding of the relationship between the Blimp 1 / Prmt5 complex, symmetric methylation of arginine 3 into H2A / H4 and the subsequent genomic epigenetic reprogramming in germ cells thus provides insight into the mechanism underlying this critical process and how nuclear reprogramming is controlled in the cell.

A invenção também fornece uma visão do papel de Blimpl/Prmt5 em célulasgonadais embriônicas pluripotentes (EG) cuja derivação de PGCs está evidentementeassociada com a perda de Blimpl. A presente invenção fornece evidência direta de queBlimpl é crucial para reprimir que as PGCs nascentes e migrantes adquiram uma célula-tronco evidentemente pluripotente como fenótipo. Assim, os agonistas e os antagonistas daatividade de Blimpl/Prmt5 podem desempenhar um papel importante na moderação dasdecisões do destino celular para longe ou em direção de fenótipo pluripotente,respectivamente. Além disso, a expressão de Blimpl nas células fornece um mecanismopara o seqüestro da atividade de arginina metiltransferase Prmt5 no núcleo e longe dossubstratos citoplasmáticos potenciais. Um efeito desses pode ser desejável durante adiferenciação das células-tronco e durante a progressão geral do ciclo celular na célula ouna linhagem celular desejada.The invention also provides insight into the role of Blimpl / Prmt5 in pluripotent embryonic (EG) cells whose derivation of PGCs is clearly associated with loss of Blimpl. The present invention provides direct evidence that Blimpl is crucial for suppressing nascent and migrant PGCs to acquire an evidently pluripotent stem cell as a phenotype. Thus, Blimpl / Prmt5 activity agonists and antagonists may play an important role in moderating cell fate decisions far or toward a pluripotent phenotype, respectively. In addition, Blimpl expression in cells provides a mechanism for sequestering Prmt5 arginine methyltransferase activity in the nucleus and away from potential cytoplasmic substrates. Such an effect may be desirable during stem cell differentiation and during overall cell cycle progression in the desired cell or cell line.

Moléculas específicas e pequenas de ácidos nucléicos de uso na invenção comoinibidores de Blimpl e/ou Prmt5 são trechos curtos de RNA de fita dupla conhecidos comoRNAs de curta interferência (siRNAs). Essas técnicas de RNA interferente (RNAi) permitem ainativação seletiva da função genética in vivo. Na presente invenção, RNAi pode ser usadopara baixar a expressão de Blimpl e/ou Prmt5 nas células. Neste processo, os mRNAs comfita dupla são reconhecidos e clivados pela RNase dicer, resultando em trechos longos com21-23 nucleotídeos de RNAi. Esses RNAis são incorporados no e desenrolados pelo complexode silenciamento da indução do RNA (RISC). A fita anti-sentido única então guia o RISCpara mRNA contendo a seqüência complementar, resultando em clivagemendonucleolítica do mRNA (Elbashir et al. (2001) Nature 411; 494-498). Assim, essa técnicafornece um meio para o alvo e a degradação do mRNA de Blimpl e/ou Prmt5 em célulassomáticas destinadas para uso em aplicações de bioprocessamento ou para quando sedeseja promoção de um fenótipo pluripotente de auto-renovação. Técnicas para geraçãode siRNA para Prmt5 foram descritas na arte (Richard S., supra). Exemplos de seqüênciasadequadas de siRNA para alvo de PRMT5 humano incluem:Specific small nucleic acid molecules for use in the invention as Blimpl and / or Prmt5 inhibitors are short stretches of double-stranded RNA known as short-interfering RNAs (siRNAs). These interfering RNA (RNAi) techniques allow selective inactivation of genetic function in vivo. In the present invention, RNAi can be used to lower the expression of Blimpl and / or Prmt5 in cells. In this process, the double-stranded mRNAs are recognized and cleaved by the RNase dicer, resulting in long stretches of 21-23 RNAi nucleotides. These RNAis are incorporated into and unfolded by the RNA induction silencing complex (RISC). The single antisense tape then guides the RISC to mRNA containing the complementary sequence, resulting in mRNA endonucleolytic cleavage (Elbashir et al. (2001) Nature 411; 494-498). Thus, this technique provides a means for targeting and degradation of Blimpl and / or Prmt5 mRNA in somatic cells intended for use in bioprocessing applications or when promoting a self-renewing pluripotent phenotype. Techniques for siRNA generation for Prmt5 have been described in the art (Richard S., supra). Examples of suitable siRNA sequences for human PRMT5 target include:

5' CTCATTTGCTGACAATGAA 3' [No DE IDENTIDADE DA SEQÜÊNCIA: 1]5' GGACCTGAGAGATGATATA 3' [No DE IDENTIDADE DA SEQÜÊNCIA: 2]5' GTTTCAAGAGGGAGTTCAT 3' [No DE IDENTIDADE DA SEQÜÊNCIA: 3]5 'CTCATTTGCTGACAATGAA 3' [SEQUENCE ID: 1] 5 'GGACCTGAGAGATGATATA 3' [SEQUENCE ID: 2] 5 'GTTTCAAGAGGGTTCAT 3' [SEQUENCE ID: 3]

O complexo Blimp1/Prmt5 da presente invenção pode ser usado para identificaroutras proteínas e polipeptídeos que interagem com ele no ambiente celular. Técnicasconvencionais para a determinação de interações proteína-proteína, como a tela comdois híbridos de fungo, podem ser usadas para identificar agonistas e antagonistaspotenciais da interatividade do complexo Blimpl/Prmt5. Também está no âmbito dainvenção identificar pequenas moléculas que inibem a associação de Blimpl com Prmt5,por exemplo, mascarando ou interrompendo a interação com aqueles domínios de Blimplque sabidamente interagem de modo direto com outras proteínas (Yu J. et al. supra). Asinterações de proteína-proteína de Blimpl, Prmt5 e/ou complexo Blimp 1/Prmt5 ouinterações de molécula pequena de proteína podem ser investigadas usando tecnologiascomo BlAcore®, que detecta interações moleculares usando ressonância de plásmons desuperfície (BlAcore, Inc., Piscataway, NJ; ver também www.biacore.com).The Blimp1 / Prmt5 complex of the present invention may be used to identify other proteins and polypeptides that interact with it in the cellular environment. Conventional techniques for determining protein-protein interactions, such as mesh with two fungal hybrids, can be used to identify potential agonists and antagonists of the interactivity of the Blimpl / Prmt5 complex. It is also within the scope of the invention to identify small molecules that inhibit the association of Blimpl with Prmt5, for example by masking or disrupting interaction with those Blimpl domains which are known to interact directly with other proteins (Yu J. et al. Supra). Protein-protein interactions of Blimpl, Prmt5 and / or Blimp 1 / Prmt5 complex or small molecule protein interactions can be investigated using technologies such as BlAcore®, which detects molecular interactions using surface plasmon resonance (BlAcore, Inc., Piscataway, NJ; see also www.biacore.com).

A triagem de moléculas e proteínas para ligação ao complexo Blimpl/Prmt5 podeser realizada via procedimentos automatizados de triagem de alta passagem. Assim, ainvenção fornece métodos para a identificação das moléculas que interagem com ocomplexo Blimp 1/Prmt5 via detecção de uma interação de ligação positiva entre ocomplexo Blimpl /Prmt5 e uma molécula alvo. Etapas adicionais de triagem podem serusadas para determinar se a interação de ligação positiva identificada é de importânciafarmacológica - ou seja, se a molécula alvo é capaz de moderar a atividade biológica oua função de Blimp 1, Prmt5 e/ou complexo Blimp 1/Prmt5. Se uma molécula com efeitopositivo de moderação for identificada, a molécula é classificada como um "resultado" epode então ser avaliada como um medicamento candidato potencial. Fatores adicionaispodem ser levados em consideração neste momento ou antes, como a absorção,distribuição, metabolismo e excreção (ADME), perfis de biodisponibilidade e toxicidade damolécula, por exemplo. Se a molécula do fármaco em potencial satisfaz os requerimentosfarmacológicos, é considerada farmaceuticamente compatível. Composições adequadaspodem ser formuladas para testar a atividade in vitro e in vivo de acordo com osprocedimentos padrão conhecidos na arte.Screening of molecules and proteins for binding to the Blimpl / Prmt5 complex can be accomplished via automated high pass screening procedures. Thus, the invention provides methods for identifying molecules that interact with the Blimp 1 / Prmt5 complex via detection of a positive binding interaction between the Blimpl / Prmt5 complex and a target molecule. Additional screening steps can be used to determine if the identified positive binding interaction is of pharmacological importance - that is, whether the target molecule is able to moderate the biological activity or function of Blimp 1, Prmt5 and / or Blimp 1 / Prmt5 complex. If a moderately positive molecule is identified, the molecule is classified as a "result" and can then be evaluated as a potential candidate drug. Additional factors may be taken into account at this time or earlier, such as absorption, distribution, metabolism and excretion (ADME), bioavailability profiles and molecule toxicity, for example. If the potential drug molecule meets the pharmacological requirements, it is considered pharmaceutically compatible. Suitable compositions may be formulated to test activity in vitro and in vivo according to standard procedures known in the art.

EXEMPLOSEXAMPLES

Métodos e reagentesMethods and reagents

Isolamento de embrião. Células germinativas primordiais foram isoladas deembriões em diferentes estágios de desenvolvimento de camundongos MFl outbred. O diado tampão vaginal foi designado como E05. Bibliotecas de cDNA de células únicasoriginadas de trabalho previamente publicado (Saitou, M., Barton, S. C. & Surani, M. A.(2002) Nature 418, 293-300).Embryo Isolation. Primordial germ cells were isolated from embryos at different developmental stages of outbred MFl mice. The vaginal buffer day was designated as E05. Previously published work-originated single cell cDNA libraries (Saitou, M., Barton, S.C. & Surani, M.A. (2002) Nature 418, 293-300).

Imunocoloração. Pedaços embriônicos dissecados contendo células germinativasforam tratados com tripsina para preparar uma suspensão celular única. As células foramsubseqüentemente deixadas assentar em lâminas revestidas por poli-L-lisina, fixadas com2%PFA e lavadas três vezes com PBS e adicionalmente processadas. Pontes genitaisembriônicas inteiras em El 1.5 foram dissecadas, lavadas em PBS, fixadas por duas horas a4oC em 4%PFA, lavadas em PBS e deixadas assentar em 20% de sacarose durante a noite a4oC. Elas foram embebidas em O.C.T. (BDH) e crioseccionadas. Células únicas ou cortesforam permeabilizados em tampão IF (PBS ; 0,1% de triton ; 10 mg/ml sw BSA). A incubaçãode anticorpos primários foi realizada ao longo da noite a 4oC, seguida por três lavagens emtampão IF e incubação com anticorpos secundários (Alexa 564, Alexa 488 ; SondasMoleculares) por duas horas em temperatura ambiente, e lavadas em PBS. As lâminasforam então montadas em Vectashields com DAPI (Vector Laboratories). Aimunofluorescência foi visualizada em um microscópio confocal 2000 de radiância BioRad.Os seguintes anticorpos e diluições foram usados: PGC7 (de T. Nakano ; 1:2500), Oct4 (BDTransduction Laboratories ; 1:200), TGl (anticorpo monoclonal anti-SSEAl específico decélulas germinativas de camundongo ; 1:1), Blimpl (de K. Calame ; 1:10), Prmt5 (üpstate ;1:250), Prmtl (Upstate, 1:200), H4R3me2s (Abcam ; 1:1000), Dhx38/Prpl6 (Proteintech Group ;15 1:200), Ezh2 (Upstate ; 1:50), G9a (AbcamTM ; 1:100), Pfml (AbcamTM ; 1:50), Setl (de W.Herr; 1:200).Immunostaining. Dissected embryonic pieces containing germ cells were trypsin-treated to prepare a single cell suspension. The cells were subsequently allowed to settle on poly-L-lysine coated slides, fixed with 2% PFA and washed three times with PBS and further processed. Entire genital embryonic bridges at El 1.5 were dissected, washed in PBS, fixed for two hours at 4 ° C in 4% PFA, washed in PBS and allowed to settle at 20% sucrose overnight at 4 ° C. They were soaked in O.C.T. (BDH) and cryosected. Single cells or sections were permeabilized in IF buffer (PBS; 0.1% triton; 10 mg / ml sw BSA). Primary antibody incubation was performed overnight at 4 ° C, followed by three IF buffer washes and secondary antibody incubation (Alexa 564, Alexa 488; Molecular Probes) for two hours at room temperature, and washed in PBS. The slides were then mounted on Vectashields with DAPI (Vector Laboratories). Immunofluorescence was visualized on a 2000 BioRad radiance confocal microscope. The following antibodies and dilutions were used: PGC7 (from T. Nakano; 1: 2500), Oct4 (BDTransduction Laboratories; 1: 200), TGl (anti-SSEAl specific monoclonal antibody) mouse germ cells; 1: 1), Blimpl (by K. Calame; 1:10), Prmt5 (üpstate; 1: 250), Prmtl (Upstate, 1: 200), H4R3me2s (Abcam; 1: 1000), Dhx38 / Prpl6 (Proteintech Group; 15 1: 200), Ezh2 (Upstate; 1:50), G9a (Abcam ™; 1: 100), Pfml (Abcam ™; 1:50), Setl (from W. Herr; 1: 200) .

Ensaios de imunoprecipitação e preparo de extratos nucleares. A região decodificação de Blimpl dos camundongos foi amplificada por RT-PCR e o produto clonadoem pcDNA3-MycHisA resultando na construção pCMV-MycBlimpl. Células 293T ou P19,transfectadas com o vetor original (chamado de pCMV-Myc) ou com pCMV-MycBlimplforam lavadas com PBS e Iisadas em tampão IP contendo 150mM de NaCI, 1% de NP40,0,1% de triton, 50mM de Tris pH 8,0 e um coquetel inibidor de protease completo (Roche).Em uma reação de imunoprecipitação típica, 2 χ 107 células foram usadas. Extratos decélulas completas foram incubados com 2 pg de anticorpos Myc (New England Biolabs).De modo alternativo, foram usados anticorpos Prmt5 ou Prmtl (Upstate) ao longo da noitea 4oC. Um total de 30 μΙ de contas de proteína A/G sefarose foram então adicionadas a4oC por 2 horas. As contas foram lavadas cinco vezes em tampão IP. Proteínas de ligaçãoforam eluídas por fervura em tampão de amostra de Laemli. Extratos nucleares para célulasES, EG ou Pl9 foram preparados de acordo com a instrução do fabricante (kit de extratonuclear; Active Motif), e 25 pg de fração nuclear foram usados por carregamento.Immunoprecipitation assays and preparation of nuclear extracts. The Blimpl decoding region of the mice was amplified by RT-PCR and the product cloned into pcDNA3-MycHisA resulting in the pCMV-MycBlimpl construct. 293T or P19 cells transfected with original vector (called pCMV-Myc) or pCMV-MycBlimplins were washed with PBS and lysed in IP buffer containing 150mM NaCI, 1% NP40.0.1% triton, 50mM Tris pH 8.0 and a complete protease inhibitor cocktail (Roche). In a typical immunoprecipitation reaction, 2 χ 107 cells were used. Whole cell extracts were incubated with 2 pg of Myc antibodies (New England Biolabs). Alternatively, Prmt5 or Prmtl (Upstate) antibodies were used throughout the evening at 4oC. A total of 30 μΙ of protein A / G sepharose beads were then added at 4oC for 2 hours. The beads were washed five times in IP buffer. Binding proteins were eluted by boiling in Laemli sample buffer. Nuclear extracts for ES, EG or Pl9 cells were prepared according to the manufacturer's instruction (extratonuclear kit; Active Motif), and 25 pg of nuclear fraction was used per loading.

Ensaios de metiltransferase in vitro. Contas de ensaios de imunoprecipitação decélulas 293T transfectadas com pCMV-Myc ou pCMV-MycBlimpl foram processadas porduas lavagens adicionais em tampão HMTase (25 MM de NaCI, 25 rr»M de Tris pH 8,8) eusadas em ensaio HMTase conforme descrito 16 com leves modificações. Brevemente, 1 pgde H3 ou H2A (Roche) ou H2A recombinante (gentilmente doado por A. Brehm) comosubstrato e 2pCI de S adenosil-L [metil-3H] metionina ([3H]SAM ; Amersham Biosciences)como o doador de metila, foram incubadas em uma mistura de 20μΙ de tampão HMTasepor três horas a 37oC. As proteínas foram dissolvidas em gel de SDS-Page a 18%, transferidasem uma membrana de PDVF e visualizadas por coloração de Ponceau e fluorografia. rH2Ametilada in vitro foi microseqüenciada por seqüência de degradação Edman (Protein andNucleic acid Chemistry Facility, Cambridge University, Reino Unido) seguindo-se com adeterminação de incorporação de 3H de aminoácidos individuais por contagem decintilação. Para examinar a metilação específica de H2A/H4, H4, H3, H2A e H2B (Roche)foram incubados na presença de complexo Blimpl imunoprecipitado e SAM conformedescrito acima e análise de Western Blot foi realizada usando anticorpos H4R3me2s(AbcamTM, Cambridge, Reino Unido), que foram testados quanto à sua especificidade porensaio de competição (veja dados suplementares na Figura 8).In vitro methyltransferase assays. Immunoprecipitation Assay Beads of pCMV-Myc or pCMV-MycBlimpl-transfected 293T cells were run by two additional washes in HMTase buffer (25MM NaCl, 25rrM Tris pH 8.8) used in HMTase assay as described 16 with mild modifications. Briefly, 1 pg of H3 or H2A (Roche) or recombinant H2A (kindly donated by A. Brehm) as the substrate and 2pCI of S adenosyl-L [methyl-3H] methionine ([3H] SAM; Amersham Biosciences) as the methyl donor, They were incubated in a 20μΙ mixture of HMTasepor buffer for three hours at 37oC. Proteins were dissolved in 18% SDS-Page gel, transferred onto a PDVF membrane and visualized by Ponceau staining and fluorography. In vitro methylated rH2 was microsequenced by Edman degradation sequence (Protein and Nucleic acid Chemistry Facility, Cambridge University, UK) followed by the determination of 3 H incorporation of individual amino acids by decintillation counting. To examine specific methylation of H2A / H4, H4, H3, H2A and H2B (Roche) were incubated in the presence of immunoprecipitated Blimpl complex and SAM as described above and Western Blot analysis was performed using H4R3me2s antibodies (AbcamTM, Cambridge, UK) , which were tested for their specificity by competition assay (see supplementary data in Figure 8).

Clonagem por Imunoprecipitação de cromatina (ChIP) e ChIP. Suspensões decélulas únicas foram cruzadas em 1% de formaldeído por 10 min. em temperaturaambiente. As células foram subseqüentemente rompidas e os núcleos foram Iisados em50mM de Tris pH8,0, IOmM de EDTA, 1%SDS seguido por sonicação. O extrato foi sujeito àimunoprecipitação descrita abaixo, com a adição de IgG purificada (Santa Cruz) comocontrole negativo. Contas foram então eluídas duas vezes em 50mM de NaHC03, 1% deSDS e os sobrenadantes foram tratados com proteinase K por 5 h a 65oC, seguido porpurificação de fenol/clorofórmio e precipitação de etanol. Amostras ChIP de PRMT5(Upstate) ou H4R3m32 (AbcamTM) foram então analisadas por reação de PCR padrãousando os seguintes iniciadores (lfor ccaggaggggtttcatcaactg [No DA IDENTIFICAÇÃO DASEQÜÊNCIA: 4] e Irev tgttaccgtctcacttggtgtttg [No DA IDENTIFICAÇÃO DA SEQÜÊNCIA: 5j;2for acctcacaactgctgggattac [No DA IDENTIFICAÇÃO DA SEQÜÊNCIA: 6] e 2revttcgttttctgcgtccgtg [No DA IDENTIFICAÇÃO DA SEQÜÊNCIA: 7]; 3fortttgtcgcagtgtcttatcgtaac [No DA IDENTIFICAÇÃO DA SEQÜÊNCIA: 8] e 3revtaggaaggtgttggggaggg [No DA IDENTIFICAÇÃO DA SEQÜÊNCIA: 9]; 4foratgaggtttgagaagtgtggc [No DA IDENTIFICAÇÃO DA SEQÜÊNCIA: 10] e 4revatcagcggtggtggtgacagc [No DA IDENTIFICAÇÃO DA SEQÜÊNCIA: 11]). No caso do ensaiode clonagem ChIP, foram realizadas duas rodadas sucessivas de imunoprecipitaçãousando anticorpos anti-Myc. A elas se seguiram precipitação de DNA que foi abrandadapor T4 DNA polimetase e, depois, ligada a JW102 e JW10325 anelada. Os produtos deligação foram então PCR amplificado com JWl02 (um ciclo a 55oC de 2 min ; a 94°C de 2min e 20 ciclos a 94°C de 30 s; 55°C de 30s; 72°C a 1 min e finalmente um ciclo a 72°C de5 min). Produtos de PCR foram clonados em pGEM-T (Promega), as colônias foramverificadas quanto a insetos por PCR e os produtos seqüenciados por métodos padrão.Buscas de estrago foram subseqüentemente feitas usando um recurso de bioinformáticaon-line, como Ensembl (http://www.ensembl.org).Chromatin Immunoprecipitation Cloning (ChIP) and ChIP. Single cell suspensions were crossed in 1% formaldehyde for 10 min. at room temperature. The cells were subsequently disrupted and the nuclei were lysed in 50mM Tris pH 8.0, 10mM EDTA, 1% SDS followed by sonication. The extract was subjected to immunoprecipitation described below, with the addition of purified IgG (Santa Cruz) with negative control. Beads were then eluted twice in 50mM NaHCO 3, 1% SDS and supernatants were treated with proteinase K for 5 h at 65 ° C, followed by phenol / chloroform purification and ethanol precipitation. Samples chip PRMT5 (Upstate) or H4R3m32 (AbcamTM) were then analyzed by PCR reaction padrãousando the following primers (lfor ccaggaggggtttcatcaactg [node DASEQÜÊNCIA ID: 4] and Irev tgttaccgtctcacttggtgtttg [In IDENTIFICATION OF SEQUENCE: 5j; 2For acctcacaactgctgggattac [In IDENTIFICATION OF SEQUENCE: 6] and 2revttcgttttctgcgtccgtg [In IDENTIFICATION OF SEQUENCE: 7]; 3fortttgtcgcagtgtcttatcgtaac [In IDENTIFICATION OF SEQUENCE: 8] and 3revtaggaaggtgttggggaggg [In IDENTIFICATION OF SEQUENCE: 9]; 4foratgaggtttgagaagtgtggc [In IDENTIFICATION OF SEQUENCE: 10 ] and 4revatcagcggtggtggtgacagc (Sequence ID: 11)). In the case of the ChIP cloning assay, two successive rounds of immunoprecipitation using anti-Myc antibodies were performed. They were followed by DNA precipitation that was slowed down by T4 DNA polymetase and then bound to annealed JW102 and JW10325. The deletion products were then PCR amplified with JW102 (one cycle at 55 ° C for 2 min; at 94 ° C for 2min and 20 cycles at 94 ° C for 30s; 55 ° C for 30s; 72 ° C for 1 min and finally one cycle at 72 ° C (5 min). PCR products were cloned into pGEM-T (Promega), colonies were checked for insects by PCR, and products sequenced by standard methods. Damage searches were subsequently done using an online bioinformatics feature such as Ensembl (http: // www.ensembl.org).

Exemplo 1 : Identificação da Atividade de Blimp1Example 1: Blimp1 Activity Identification

Modificações epigenéticas significantes se seguem imediatamente após aespecificação das PGCs de camundongos, incluindo metilação e acetilação de caudasde histona por metiltransferases (HMTases) e acetiltransferases (HATs), respectivamente.Dentre os genes candidatos para ter um papel na regulação dessas alteraçõesepigenéticas nas PGCs estão as HMTases que pertencem à família das proteínas dodomínio SET/PR. Vinte e cinco domínios SET/PR candidatos contendo genes foramanalisados quanto à expressão em E7.5 PGCs e células somáticas vizinhas, e foi constatadoque Blimpl, G9a, Setl, Ezh2 e Pfml são expressos na região embriônica contendo PGCs(Figura Ib e Figura 7). Entretanto, somente a expressão Blimpl foi restrita para PGCs emE7.5, e sua expressão persistiu depois disso em células germinativas.Significant epigenetic changes follow immediately after mouse PGCs are specified, including methylation and acetylation of histone tails by methyltransferases (HMTases) and acetyltransferases (HATs), respectively. Among the candidate genes to play a role in regulating these epigenetic changes in PGCs are HMTases. which belong to the SET / PR dodomain protein family. Twenty-five candidate SET / PR domains containing overscanned genes for expression in E7.5 PGCs and neighboring somatic cells, and it was found that Blimpl, G9a, Setl, Ezh2 and Pfml are expressed in the embryonic region containing PGCs (Figure Ib and Figure 7). . However, only Blimpl expression was restricted to PGCs in E7.5, and its expression persisted thereafter in germ cells.

Para investigar a atividade do domínio Blimpl SET/PR, primeiro foi estabelecido queum Blimpl de camundongo com Myc-marcado quando expresso transitoriamente emcélulas 293T poderia ser eficazmente imunoprecipitado usando anticorpos Myc (Figura 2a).O imunoprecipitado foi então sujeito a um ensaio de histona metiltransferase radioativopadrão em histona H3 (Rea, S. et al. (2000) Nature 406, 593-9). Um sinal comparativamentefraco correspondente a H3 foi observado, mas surpreendentemente, faixas significantestambém foram detectadas correspondendo a histonas H2A e H4 (Figura 2b), com o últimoestando presente como contaminantes em baixo nível na preparação de H3 conformedeterminado pela técnica de Western Blot (dados não mostrados). Foi sugerido que o sinalfraco em H3 in vitro poderia ser decorrente de G9a associado a Blimpl conformerelacionado previamente em células B (Gyory et al, supra). Entretanto, células germinativasnão exibem significante dimetilação de Lisina 9 da histona H3 (H3K9me2), que é amodificação primária atribuída a G9a, nem é a especificação PGC visivelmente afetadapor perda da função de G9a. Foi, portanto, decidido se centrar na atividade observada dehistonas imunoprecipitadas Blimpl em H2A e H4.To investigate Blimpl SET / PR domain activity, it was first established that a Myc-labeled mouse Blimpl when transiently expressed in 293T cells could be effectively immunoprecipitated using Myc antibodies (Figure 2a). The immunoprecipitate was then subjected to a histone methyltransferase assay. radioactive pattern in histone H3 (Rea, S. et al. (2000) Nature 406, 593-9). A comparatively weak signal corresponding to H3 was observed, but surprisingly, significant ranges were also detected corresponding to histones H2A and H4 (Figure 2b), with the latter being present as low level contaminants in the H3 preparation as determined by the Western Blot technique (data not shown). ). It has been suggested that H3 signaling in vitro could be due to G9a associated with previously conforming Blimpl in B cells (Gyory et al, supra). However, germ cells do not exhibit significant dimethylation of histone H3 Lysine 9 (H3K9me2), which is the primary modification attributed to G9a, nor is the PGC specification visibly affected by loss of G9a function. It was therefore decided to focus on the observed activity of immunoprecipitated Blimpl histones in H2A and H4.

Em decorrência da novidade da descoberta da metilação da cauda de H2A,ficou decidido primeiro testar a atividade da metiltransferase do imunoprecipitado no timode novilho e em preparações recombinantes de H2A, e foi constatado que há uma forteatividade de metilação para essa histona (Figura 2b). Para identificar o(s) resíduo(s) deaminoácidos na cauda de H2A, o produto de proteína recombinante radiomarcado doensaio com metiltransferase foi sujeito à degradação seqüencial de Edman. A contagemde cintilação da fração liberada de aminoácidos detectou radiomarcação de rH2A R3(Figura 2c). Os mesmos resultados foram obtidos com timo de novilho e preparaçõesrecombinantes de H4 (dados não mostrados). Esse é um achado consistente quando seconsidera a conservação de seqüência de aminoácidos entre os primeiros resíduos N-terminais das histonas H2A e H4 (Figura 2d). Sabe-se que a metilação de H4 R3desempenha um importante papel na regulação transcricional. Entretanto, esses resultados predizem a existência de uma metilação nova adicional de R3 na histona H2a.Due to the novelty of the discovery of H2A tail methylation, it was first decided to test the immunoprecipitate methyltransferase activity in calf thymus and recombinant H2A preparations, and it was found that there is a methylation forteactivity for this histone (Figure 2b). To identify the amino acid residue (s) at the tail of H2A, the radiolabeled recombinant protein product from the methyltransferase assay was subjected to Edman sequential degradation. Scintillation counting of the released amino acid fraction detected radiolabeling of rH2A R3 (Figure 2c). The same results were obtained with calf thymus and recombinant H4 preparations (data not shown). This is a consistent finding when considering amino acid sequence conservation between the first N-terminal residues of histones H2A and H4 (Figure 2d). Methylation of H4 R3 is known to play an important role in transcriptional regulation. However, these results predict the existence of additional new methylation of R3 in histone H2a.

Exemplo 2: Identificação de um complexo Blimp 1/Prmt5Example 2: Identifying a Blimp 1 / Prmt5 Complex

Como os domínios SET/PR estão associados com atividade de histonametiltransferase somente em resíduos de lisina, foi sugerido que a atividade de metilaçãode arginina detectada acima não poderia ser decorrente de Blimp 1, e deveria implicar na presença de uma outra HMTase no imunoprecipitado. Duas arginina metiltransferases deproteína, Prmtl e Prmt5, foram previamente relatadas para mediar a metilação da histonaH4 R3. Pmrtl é uma arginina metiltransferase classe I levando a NG-monometilarginina(Rmel) e NG,N'G-dimetilarginina assimétrica (Rme2a) em diversos tipos de substratos.Conforme mencionado acima, Prmt5 pertence à arginina metiltransferase classe II, que é responsável para monometilação de arginina (Rmel) e dimetilação- NG,N'G simétrica(Rme2s) (Figura 8) 20. Para testar se qualquer uma dessas proteínas poderia estar associadacom Blimpl in vivo, sua expressão foi analisada em PGCs nascentes e células somáticasvizinhas usando bibliotecas de cDNA de células únicas conforme descrito acima. Foiconstatado que Prmtl foi excluído de PGCs em E7.5, enquanto Prmt5 estava presente tanto em PGCs quanto em células somáticas (dados não mostrados). No nível da proteína,entretanto, Prmt5 mostrou coloração nuclear e se tornou altamente enriquecido em PGCsem comparação com células somáticas de E8.5 em diante (Figura 3a, b; Figura Slb e vejaabaixo). Prmtl, por outro lado, foi detectado principalmente no citoplasma de célulasgerminativas nesses estágios (Figura 3c).As SET / PR domains are associated with histonamethyltransferase activity only in lysine residues, it was suggested that the arginine methylation activity detected above could not be due to Blimp 1, and should imply the presence of another HMTase in the immunoprecipitate. Two deprotein arginine methyltransferases, Prmtl and Prmt5, have previously been reported to mediate histoneH4 R3 methylation. Pmrtl is a class I arginine methyltransferase leading to NG-monomethylarginine (Rmel) and asymmetric N'G-dimethylarginine (Rme2a) in various substrates. As mentioned above, Prmt5 belongs to class II arginine methyltransferase, which is responsible for monomethylation. (Rmel) and dimethylation-NG, symmetrical N'G (Rme2s) (Figure 8) 20. To test whether any of these proteins could be associated with Blimpl in vivo, their expression was analyzed in nascent PGCs and neighboring somatic cells using single cell cDNA as described above. Prmtl was found to be excluded from PGCs in E7.5, while Prmt5 was present in both PGCs and somatic cells (data not shown). At the protein level, however, Prmt5 showed nuclear staining and became highly PGCs enriched compared to somatic cells from E8.5 onwards (Figure 3a, b; Figure Slb and see below). Prmtl, on the other hand, was detected mainly in the germ cell cytoplasm at these stages (Figure 3c).

A seguir, ficou decidido investigar se é Prmt5 ou Prmtl que interage com Blimpl. Defato, ficou constatado que Blimpl Myc-marcado poderia co-imunoprecipitar eficazmentePrmt5 endógeno em células 293T (Figura 3d). Por outro lado, Prmt5 também poderia reprimirBlimpl Myc-marcado (Figura 3d). Por contraste, não pôde ser encontrada detecção dequalquer interação entre Blimpl Myc-marcado e Prmtl endógeno (Figura 3e). Esses experimentos confirmaram que Blimpl e Prmt5 podem formar um complexo em células293T. Considerando a expressão sobreposta dessas proteínas em PGCs (Figura 3a, FiguraSlb), é sugerido que Blimpl e Prmt5 são parte do mesmo complexo de proteínas em PGCs,e que esse complexo pode ocorrer em outro local durante o desenvolvimento ou emtecidos adultos normais assim como neoplásicos.It was then decided to investigate whether it is Prmt5 or Prmtl that interacts with Blimpl. Indeed, it was found that Myc-labeled Blimpl could effectively co-immunoprecipitate endogenous Prmt5 in 293T cells (Figure 3d). On the other hand, Prmt5 could also crack down on Myc-markedBlimpl (Figure 3d). By contrast, no detection of any interaction between Myc-labeled Blimpl and endogenous Prmtl could be found (Figure 3e). These experiments confirmed that Blimpl and Prmt5 can form a complex in 293T cells. Considering the overlapping expression of these proteins in PGCs (Figure 3a, FigureSlb), it is suggested that Blimpl and Prmt5 are part of the same protein complex in PGCs, and that this complex may occur elsewhere during development or normal adult as well as neoplastic tissues. .

Exemplo 3: Atividade do complexo Blimp 1/Prmt5 in vivoA especificidade do anticorpo elevada contra H4R3me2s foi testada e mostrouque reconhece eficazmente tanto histonas H2A e H4 de timo de novilho (Figura 8b, painelesquerdo, H2A e H4 também estão presentes como contaminantes em preparações de H3e H2B). Em um ensaio de competição, esse anticorpo foi eficientemente titulado por umpeptídeo H4 (1-9C) contendo R3me2s (Figura S2c). Além disso, esse anticorpo tambémreconheceu o produto do ensaio Blimpl/Prmt5 HMTase tanto em H4 quanto em H2a (FiguraS2b, painel direito), aumentando assim as evidências de que é a atividade simétrica dedimetilação de Prmt5 e não a atividade de dimetilação assimétrica de Prmtl que éatribuída ao complexo.Example 3: Blimp 1 / Prmt5 complex activity in vivo. High antibody specificity against H4R3me2s was tested and showed that it effectively recognizes both calf thymus histones H2A and H4 (Figure 8b, left-hand panels, H2A and H4 are also present as contaminants in preparations of H3 and H2B). In a competition assay, this antibody was efficiently titrated by an H4 (1-9C) peptide containing R3me2s (Figure S2c). In addition, this antibody also recognized the Blimpl / Prmt5 HMTase assay product in both H4 and H2a (Figure S2b, right panel), thus increasing the evidence that it is the symmetric dimethylation activity of Prmt5 and not the asymmetric dimethylation activity of Prmtl. is attributed to the complex.

Usando o anticorpo específico por modificação de H2/H4R3me2s, PGCs isoladasde embriões prematuros foram analisadas por imunocitoquímica. Em E8.5,H2A/H4/H4R3me2s ficou evidente tanto em PGCs quanto em células somáticas (Figura 3f),mas em El 0.5, acúmulo bem maior de H2A/H4 R3me2s foi predominantemente observadoem células germinativas (Figura 3f). Entretanto, quando foi usado um outro anticorpo, quereconhece monometilação e/ou dimetilação assimétrica de H4R3 (H4R3mel e H4R3me2a),foi observado que essa modificação em PGCs ocorreram em E8.5, mas não em E 10.5(dados não mostrados). Os dados combinados com esses dois anticorpos mostram umaprogressão para H2A/H4R3me2s em PGCs de E8.5 para El 0.5. Esses resultados demonstrama presença de uma assinatura de cromatina específica durante o desenvolvimento decélulas germinativas, que, acredita-se, se deve à presença combinada de Prmt5 e Blimpl. Éimportante observar que existem múltiplas modificações adicionais na cauda da histonaque contribuem para o estado de cromatina específica da célula germinativa.Recentemente foi mostrado que a perda de função de Blimpl leva ao desenvolvimentoaberrante de células semelhantes a PGC fundadoras que param de proliferar (Ohinata, Yet al. (2005) Nature 5, 5).Using the specific antibody by H2 / H4R3me2s modification, PGCs isolated from premature embryos were analyzed by immunocytochemistry. In E8.5, H2A / H4 / H4R3me2s was evident in both PGCs and somatic cells (Figure 3f), but in El 0.5, much larger accumulation of H2A / H4 R3me2s was predominantly observed in germ cells (Figure 3f). However, when another antibody was used, either recognizing monomethylation and / or asymmetric dimethylation of H4R3 (H4R3mel and H4R3me2a), it was observed that this modification in PGCs occurred at E8.5, but not at E 10.5 (data not shown). The data combined with these two antibodies show a progression to H2A / H4R3me2s in PGCs from E8.5 to El 0.5. These results demonstrate the presence of a specific chromatin signature during germ cell development, which is believed to be due to the combined presence of Prmt5 and Blimpl. It is important to note that there are multiple additional modifications to the histone tail that contribute to the germ cell-specific chromatin state. It has recently been shown that loss of Blimpl function leads to the aberrant development of proliferating founder PGC-like cells (Ohinata, Yet al (2005) Nature 5, 5).

Exemplo 4: Identificação de alvos in vivo do complexo Blimp 1/Prmt5Example 4: Identification of Blimp 1 / Prmt5 Complex In Vivo Targets

Conforme mostrado previamente, Blimpl pode direcionar a regulação genéticadurante a diferenciação celular via o recrutamento de fatores de interação para locaisespecíficos. Para identificar alvos Blimpl putativos, foi adotada uma abordagem declonagem da imunoprecipitação da cromatina, na qual uma versão Myc-marcada deBlimpl foi primeiro superexpressada em células 293T. Extratos nucleares dessas células 293Tforam então imunoprecipitados com anticorpos Myc1 e o DNA imunoprecipitado foiextraído, purificado, abrandado por Iigadores associados, PCR amplificados e clonados.Vários clones foram selecionados e analisados por seqüenciamento, seguindo-se comanálise pelo Blast para mapear as inserções clonadas. De 32 clones, 11 corresponderam aregiões localizadas na vizinhança ou nas prováveis seqüências regulatórias de genesconhecidos (veja Tabela 1).As previously shown, Blimpl can direct genetic regulation during cell differentiation via the recruitment of interaction factors for specific sites. To identify putative Blimpl targets, a chromatin immunoprecipitation deconditioning approach was adopted, in which a Myc-labeled version of Blimpl was first overexpressed in 293T cells. Nuclear extracts from these 293T cells were then immunoprecipitated with Myc1 antibodies and the purified immunoprecipitated DNA was slowed by associated ligators, PCR amplified and cloned. Several clones were selected and analyzed by sequencing, followed by Blast co-analysis to map the cloned inserts. Of 32 clones, 11 corresponded to nearby regions or likely regulatory sequences of known genes (see Table 1).

Tabela 1Table 1

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Exemplo 5: Caracterização do controle de expressão genética Dhx38 pelocomplexo Blimpl/Prmt5Example 5: Characterization of Dhx38 Gene Expression Control by Blimpl / Prmt5 Complex

Entre os alvos putativos de Blimpl identificados, Dhx38 foi escolhido para passarpor mais estudo. Dhx38 é um gene conservado que codifica uma caixa DEAH contendoRNA helicase (também conhecida como Prpl6), que em C. elegans é essencial para aregulação pós-translacional de genes de determinação de sexo durante a passagem deesperma para oócito (Graham, P. L. & Kimble, J. (1993). Genetics 133, 919-31).Among the putative Blimpl targets identified, Dhx38 was chosen for further study. Dhx38 is a conserved gene encoding a DEAH box containing RNA helicase (also known as Prpl6), which in C. elegans is essential for post-translational regulation of sex-determining genes during oocyte sperm passage (Graham, PL & Kimble, J. (1993) Genetics 133, 919-31).

Quando o local Dhx38 foi examinado detalhadamente, foi constatado que elecontém quatro motivos GGGAAAG, correspondendo ao sítio de ligação de consensoBlimpl; dois na região 5' e dois abaixo do sítio de início de transcrição (Figura 4a). Embora oanticorpo Blimpl atualmente disponível funcione para procedimentos de imunocoloração,ele não pode ser usado para imunoprecipitar eficazmente Blimpl (dados não mostrados).Assim, Prmt5 foi usado para avaliar se Dhx38 é um alvo do complexo Blimp 1/Prmt5 emcélulas germinativas. Um ensaio ChIP usando anticorpos Prmt5 foi realizado em PGCscontidas nas suspensões celulares de pontes genitais de embriões El 0.5, um estágio em queBlimpl e Prmt5 são co-expressos nos núcleos de células germinativas (veja acima). De fato,foi constatado que Prmt5 poderia puxar especificamente para baixo uma seqüênciaselecionada espalhando nucleotídeos +7152 a +7541, abrangendo exon 11 do gene Dhx38,que contém um sítio de ligação de consenso de Blimpl (Figura 4b). Os outros três sítios deligação putativos não foram associados com Prmt5 em nosso ensaio com ChIP. Bsesresultados indicam que Prmt5 é recrutado para alvos Blimp 1, como Dhx38, sugerindo,portanto, que o complexo Blimp 1/Prmt5 regula a expressão desses genes alvo em célulasgerminativas.When the Dhx38 site was examined in detail, it was found to contain four GGGAAAG motifs, corresponding to the Blimpl consensus binding site; two in the 5 'region and two below the transcription start site (Figure 4a). Although the currently available Blimpl antibody works for immunostaining procedures, it cannot be used to effectively immunoprecipitate Blimpl (data not shown). Thus, Prmt5 was used to assess whether Dhx38 is a target of the Blimp 1 / Prmt5 complex in germ cells. A ChIP assay using Prmt5 antibodies was performed on PGCs contained in the genomic bridging cell suspensions of El 0.5 embryos, a stage where Bllimpl and Prmt5 are co-expressed in germ cell nuclei (see above). Indeed, it was found that Prmt5 could specifically pull down a selected sequence by spreading nucleotides +7152 to +7541, spanning exon 11 of the Dhx38 gene, which contains a Blimpl consensus binding site (Figure 4b). The other three putative deletion sites were not associated with Prmt5 in our ChIP trial. These results indicate that Prmt5 is recruited to Blimp 1 targets, such as Dhx38, thus suggesting that the Blimp 1 / Prmt5 complex regulates the expression of these target genes in germ cells.

Com a evidência de que Dhx38 é um alvo do complexo Blimp 1/Prmt5 em célulasgerminativas, foi examinada a expressão/repressão de Dhx38 em PGCs. Foi constatado queDhx38 não foi detectável em E10.5 e El 1.5 (Figura 5a). Entretanto, por E12.5, Dhx38 éestimado em PGCs em ambos os sexos (Figura 5a), que, surpreendentemente, ocorre aomesmo tempo em que o deslocamento de Prmt5 e Blimpl do núcleo para o citoplasma emcélulas germinativas em El 1.5 (Figura 5b). Em E12.5, nem Prmt5 nem Blimp.l estão presentesem núcleos de PGC (dados não mostrados). A estimulação de Dhx38 imediatamenteprecede a parada meiótica e mitótica de células germinativas de mulheres e homens,respectivamente. Assim, existe uma relação inversa entre a expressão de Blimpl/Prmt5 deDhx38. Esses resultados indicam que Blimpl e Prmt5 podem funcionar na repressãotranscricional dos genes alvo, como Dhx38, na linhagem germinativa. Essa repressãoparece ser liberada quando as células germinativas entram na ponte genital e tanto Blimplquanto Prmt5 são submetidos à translocação núcleo para citoplásmica. Deve serobservado que a metilação de arginina histona foi principalmente associada comativação transcricional, embora recentemente a atividade de H3R8me associada comPrmt5 foi correlacionada com reduzida expressão genética (Pai S. et al, supra). Além disso,uma vez que houve relatos tanto de que Blimpl quanto Prmt5 são repressorestranscricionais, é possível que a dimetilação de arginina simétrica associada ao complexode Blimpl /Prmt5 em células germinativas descritas aqui favoreceriam a repressão genética.With the evidence that Dhx38 is a target of the Blimp 1 / Prmt5 complex in germ cells, the expression / repression of Dhx38 in PGCs was examined. It was found that DHx38 was not detectable in E10.5 and El 1.5 (Figure 5a). However, by E12.5, Dhx38 is estimated in PGCs in both sexes (Figure 5a), which surprisingly occurs at the same time as the displacement of Prmt5 and Blimpl from the nucleus to the cytoplasm in E1.5 germ cells (Figure 5b). In E12.5, neither Prmt5 nor Blimp.l are present in PGC cores (data not shown). Dhx38 stimulation immediately precedes meiotic and mitotic arrest of female and male germ cells, respectively. Thus, there is an inverse relationship between the Blimpl / Prmt5 expression ofDhx38. These results indicate that Blimpl and Prmt5 may function in the transcriptional repression of target genes, such as Dhx38, in the germline. This repression appears to be released when germ cells enter the genital bridge and both Blimpl and Prmt5 are submitted to core to cytoplasmic translocation. It should be noted that histone arginine methylation was mainly associated with transcriptional activation, although recently H3R8me activity associated with Prmt5 was correlated with reduced gene expression (Pai S. et al, supra). Furthermore, since both Blimpl and Prmt5 have been reported to be repressor-transcriptional, it is possible that the symmetric arginine dimethylation associated with the Blimpl / Prmt5 complex in germ cells described herein would favor genetic repression.

Exemplo 6: Complexo Blimpl -Prmt5 em células-tronco pluripotentesExample 6: Blimpl -Prmt5 Complex on Pluripotent Stem Cells

Para obter conhecimento adicional sobre o papel do complexo Blimp 1/Prmt5,ficou decidido examinar as células germinativas embriônicas (EG) pluripotentes. As célulasEG podem ser derivadas das PGCs isoladas in vitro e são, portanto, consideradas alinhagem celular mais próxima equivalente de PGCs. Ficou constatado que as células EGsão também positivas para Prmt5, mas ao contrário das PGCs, elas não têm Blimpl (Figura6a, b). Consistente com essa observação, foi descoberto que as células EG também sãopositivas para Dhx38, sugerindo que a expressão desse gene pode se dever à ausência deBlimpl (Figura 6a, b). Para restaurar o complexo de repressão Blimpl/Prmt5, Blimpl Myc-marcado foi sobre-expressado em células EG. Entretanto, tais tentativas levam à fortecitotoxicidade após somente 12 h de transfecção celular, embora a viabilidade celular decélulas EG de controle transfectadas por pCMV-Myc não tenha sido comprometida (dadosnão mostrados). Resultados semelhantes também foram obtidos com células-troncoembriônicas pluripotentes (ES) (dados não mostrados).To gain further insight into the role of the Blimp 1 / Prmt5 complex, it was decided to examine pluripotent embryonic germ cells (EG). EG cells may be derived from PGCs isolated in vitro and are therefore considered to be the closest cell alignment equivalent of PGCs. EG cells are also found to be Prmt5 positive, but unlike PGCs, they do not have Blimpl (Figure 6a, b). Consistent with this observation, it has been found that EG cells are also Dhx38 positive, suggesting that the expression of this gene may be due to the absence of Blimpl (Figure 6a, b). To restore the Blimpl / Prmt5 repression complex, Myc-labeled Blimpl was overexpressed in EG cells. However, such attempts lead to fortecitotoxicity after only 12 h of cell transfection, although the cell viability of pCMV-Myc transfected control EG cells has not been compromised (data not shown). Similar results were also obtained with pluripotent embryonic stem cells (SS) (data not shown).

Uma linhagem celular pluripotente de carcinoma embriônico de camundongos(EC)1 que também tem características de pluripotência semelhantes às células EG e ES, foi então escolhida. De fato, células P19, como células ES/EG, mostram expressão de Prmt5 eDhx38, mas não de Blimpl (Figura 6b, c). Entretanto, foi constatado que essas célulaspoderiam tolerar a expressão de Blimpl e, portanto, a imunoprecipitação foi usada, o quede fato confirmou que Myc-Blimpl sobre-expressado interage com Prmt5 endógeno emcélulas EC (Figura 6C) de camundongos. Notavelmente, esse complexo Blimpl /Prmt5 transitório subseqüentemente causou repressão de Dhx38 nas células P19 (Figura 6c). Aanálise de ChIP confirmou essa repressão de Dhx38 é acompanhada por aumentos nosníveis de H2A/H4R3me2s no local Dhx38 (Figura 6d). Essas observações apoiam a noção deque o complexo Blimp 1/Prmt5 é responsável pela repressão de genes alvo, como Dhx38,que também é provável em PGCs.A pluripotent mouse embryonic carcinoma (EC) 1 cell line that also has pluripotency characteristics similar to EG and ES cells was then chosen. In fact, P19 cells, such as ES / EG cells, show expression of Prmt5 andDhx38, but not of Blimpl (Figure 6b, c). However, it was found that these cells could tolerate Blimpl expression and therefore immunoprecipitation was used, which confirmed that overexpressed Myc-Blimpl interacts with endogenous Prmt5 in mouse EC cells (Figure 6C). Notably, this transient Blimpl / Prmt5 complex subsequently caused repression of Dhx38 in P19 cells (Figure 6c). ChIP analysis confirmed this repression of Dhx38 is accompanied by increases in H2A / H4R3me2s at the Dhx38 site (Figure 6d). These observations support the notion that the Blimp 1 / Prmt5 complex is responsible for repressing target genes, such as Dhx38, which is also likely in PGCs.

Embora incorporações particulares da invenção tenham sido reveladas aqui comdetalhes, isso foi feito de modo a exemplificar e somente para os propósitos de ilustração.As incorporações mencionadas acima não têm como pretensão serem Iimitantes no quediz respeito ao escopo das reivindicações anexadas, que se seguem. É contemplado pelosinventores que várias substituições, alterações e modificações podem ser feitas à invenção sem sair do espírito e do escopo da invenção conforme definido pelas reivindicações.While particular embodiments of the invention have been disclosed herein in detail, this has been done by way of example and for illustration purposes only. The above embodiments are not intended to be limiting with respect to the scope of the following appended claims. It is contemplated by the inventors that various substitutions, changes and modifications may be made to the invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the claims.

Claims (35)

1. Um complexo de polipeptídeos isolado contendo, no mínimo, um primeiro domíniocom atividade de ligação ao DNA sítio-específica e, no mínimo, um segundo domínio comatividade de arginina metiltransferase, caracterizado pelo segundo domínio ser capaz demetilar um resíduo de arginina localizado na região caudal de uma histona H2A.1. An isolated polypeptide complex containing at least a first domain with site-specific DNA binding activity and at least a second domain with arginine methyltransferase activity, characterized in that the second domain is capable of methylating an arginine residue located in the region. flow rate of a histone H2A. 2. O complexo de polipeptídeos, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo segundo domínio ter uma atividade de arginina metiltransferase que fornece umadimetilação NG,N'G simétrica de um resíduo de arginina.The polypeptide complex according to claim 1, characterized in that the second domain has an arginine methyltransferase activity that provides a symmetrical NG, N'G dimethylation of an arginine residue. 3. O complexo de polipeptídeos, de acordo com as reivindicações 1 e 2,caracterizado pelo segundo domínio ser capaz de metilar um resíduo de argininalocalizado na posição 3 na região caudal de uma histona H2A (H2AR3).The polypeptide complex according to claims 1 and 2, characterized in that the second domain is capable of methylating a 3-position argininal residue in the caudal region of a histone H2A (H2AR3). 4. O complexo de polipeptídeos, de acordo com qualquer uma das reivindicações deanteriores, caracterizado pelo segundo domínio ser ainda capaz de metilar um resíduo dearginina localizado na região caudal de histona H4.The polypeptide complex according to any of the preceding claims, characterized in that the second domain is further capable of methylating a dearginine residue located in the histone H4 caudal region. 5. O complexo de polipeptídeos, de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo segundo domínio ser capaz de metilar um resíduo de arginina localizado na posição 3da região caudal de uma histona H4 (H4R3).The polypeptide complex according to claim 4, characterized in that the second domain is capable of methylating an arginine residue located at the 3-position in the caudal region of a histone H4 (H4R3). 6. O complexo de polipeptídeos, de acordo com qualquer uma das reivindicações deanteriores, caracterizado pela atividade da arginina metiltransferase ser compreendida emum domínio de arginina metiltransferase Prmt5 ou de um derivado ou homólogo do mesmo.Polypeptide complex according to any one of the preceding claims, characterized in that the activity of arginine methyltransferase is comprised in a domain of arginine methyltransferase Prmt5 or a derivative or homologue thereof. 7. O complexo de polipeptídeos, de acordo com qualquer uma das reivindicações deanteriores, caracterizado pelo primeiro domínio ser especificamente direcionado para aligação de uma ou mais seqüências de consenso no DNA genômico de um mamíferoenvolvidas no controle da expressão genética.The polypeptide complex according to any of the preceding claims, characterized in that the first domain is specifically directed to targeting one or more consensus sequences in a mammalian genomic DNA involved in controlling gene expression. 8. O complexo de polipeptídeos, de acordo com a reivindicação 7, caracterizadopelo primeiro domínio se ligar especificamente a um sítio de ligação de consenso do tipoPRDI/Blimpl.The polypeptide complex according to claim 7, characterized in that the first domain specifically binds to a PRDI / Blimpl-like consensus binding site. 9. O complexo de polipeptídeos, de acordo com qualquer uma das reivindicações deanteriores, caracterizado pelo primeiro domínio compreender o polipeptídeo PRDI/Blimpl;uma porção de ligação ao DNA do polipeptídeo PRDI/Blimpl; ou derivado do mesmo.The polypeptide complex according to any preceding claim, wherein the first domain comprises the PRDI / Blimpl polypeptide, a DNA binding portion of the PRDI / Blimpl polypeptide; or derivative thereof. 10. Um polipeptídeo isolado compreendendo de um primeiro domínio com atividadede ligação a DNA sítio-específica e, pelo menos, um segundo domínio com atividade dearginina metiltransferase, caracterizado pelo primeiro domínio ser especificamentedirecionado para a ligação a uma ou mais seqüências de consenso no DNA genômico deum mamífero envolvidas em controle da expressão genética e o segundo domínio temuma atividade de arginina metiltransferase que fornece uma dimetilação de NG,N'Gsimétrica de um resíduo de arginina.An isolated polypeptide comprising a first domain with site-specific DNA binding activity and at least a second domain with dearginine methyltransferase activity, characterized in that the first domain is specifically targeted for binding to one or more consensus sequences in genomic DNA. of a mammal involved in gene expression control and the second domain has an arginine methyltransferase activity that provides a NG, N'G symmetric dimethylation of an arginine residue. 11. O polipeptídeo isoiado, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado peloprimeiro domínio especificamente se ligar a um sítio de ligação de consenso do tipo PRDI-Blimp 1.The isoated polypeptide according to claim 10, characterized in that the first domain specifically binds to a PRDI-Blimp 1 type consensus binding site. 12. O polipeptídeo isolado, de acordo com as reivindicações 10 ou 11, caracterizadopela atividade de arginina metiltransferase ser compreendida em um domínio de argininametiltransferase Prmt5 ou um derivado ou homólogo do mesmo.The isolated polypeptide according to claim 10 or 11, characterized in that the arginine methyltransferase activity is comprised in a Prmt5 arginine methyltransferase domain or a derivative or homologue thereof. 13. Uma construção de vetor de expressão de ácido nucléico, que é adequada para aindução da expressão de um complexo de polipeptídeos em uma célula de mamífero,com o vetor compreendendo: uma ou mais seqüências de codificação operavelmenteligadas uma seqüência promotora, caracterizada por uma ou mais seqüências decodificação codificar, no mínimo, um primeiro domínio de polipeptídeo com atividade deligação ao DNA sítio-específica e, no mínimo, um segundo domínio de polipeptídeo comatividade de arginina metiltransferase, no qual o primeiro domínio é especificamentedirecionado para a ligação a uma ou mais seqüências de consenso no DNA genômico deum mamífero envolvidas em controlar a expressão genética e o segundo domínio tem umaatividade de arginina metiltransferase que fornece uma dimetilação NG,N'G simétrica deum resíduo de arginina localizado em um substrato polipeptídico.13. A nucleic acid expression vector construct which is suitable for inducing expression of a polypeptide complex in a mammalian cell, with the vector comprising: one or more coding sequences operably linked to a promoter sequence, characterized by one or more more decoding sequences encode at least a first domain polypeptide domain with site-specific DNA-binding activity and at least a second polypeptide domain with arginine methyltransferase activity, in which the first domain is specifically targeted for binding to one or more consensus sequences in a mammalian genomic DNA involved in controlling gene expression, and the second domain has an arginine methyltransferase activity that provides a symmetrical NG, N'G dimethylation of an arginine residue located on a polypeptide substrate. 14. O vetor de expressão, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelosubstrato polipeptídico ser uma histona.The expression vector according to claim 13, characterized in that the polypeptide substrate is a histone. 15. O vetor de expressão, de acordo com as reivindicações 13 e 14, caracterizado pelosegundo domínio de polipeptídeo ser capaz de metilar um resíduo de arginina localizadona posição 3 na região caudal de uma histona H2A (H2AR3).The expression vector according to claims 13 and 14, characterized in that the second polypeptide domain is capable of methylating an arginine residue located at position 3 in the caudal region of a histone H2A (H2AR3). 16. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 15,caracterizado pelo segundo domínio de polipeptídeo ser ainda capaz de metilar umresíduo de arginina localizado na região caudal de histona H4.The expression vector according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the second polypeptide domain is further capable of methylating an arginine residue located in the histone H4 caudal region. 17. O vetor de expressão, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelosegundo domínio ser capaz de metilar um resíduo de arginina localizado na posição 3 naregião caudal de uma histona H4 (H4R3).The expression vector according to claim 16, characterized in that the second domain is capable of methylating an arginine residue located at the caudal position 3 of a histone H4 (H4R3). 18. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 17,caracterizado pela atividade de arginina metiltransferase ser compreendida em umdomínio de arginina metiltransferase Prmt5 ou um derivado ou homólogo do mesmo.The expression vector according to any one of claims 13 to 17, characterized in that the arginine methyltransferase activity is comprised in a Prmt5 arginine methyltransferase domain or a derivative or homologue thereof. 19. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 18,caracterizado pelo primeiro domínio ser especificamente direcionado para a ligação auma ou mais seqüências de consenso no DNA genômico de um mamífero envolvidas nocontrole de expressão genética.The expression vector according to any one of claims 13 to 18, characterized in that the first domain is specifically directed to the binding to one or more consensus sequences in a mammalian genomic DNA involved in gene expression control. 20. O vetor de expressão, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado peloprimeiro domínio se ligar especificamente a um sítio de ligação de consenso do tipoPRDI/Blimpl.The expression vector of claim 19, wherein the first domain specifically binds to a PRDI / Blimpl-like consensus binding site. 21. O vetor de expressão, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado peloprimeiro domínio compreender o polipeptídeo PRDI/Blimpl; uma porção da ligação aoDNA do polipeptídeo PRDI/Blimpl; ou ainda um derivado do mesmo.The expression vector of claim 20, wherein the first domain comprises the PRDI / Blimpl polypeptide; a portion of the DNA binding of the PRDI / Blimpl polypeptide; or even a derivative thereof. 22. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 21,caracterizado pelo promotor ser um promotor induzível.The expression vector according to any one of claims 13 to 21, characterized in that the promoter is an inducible promoter. 23. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 21,caracterizado pelo promotor ser um promotor que tem constituição ativa.The expression vector according to any one of claims 13 to 21, characterized in that the promoter is a promoter having active constitution. 24. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 23,caracterizado pelo vetor compreender um cassete de expressão no qual uma primeiraseqüência de codificação codifica o primeiro domínio de polipeptídeos e uma segundaseqüência de codificação expressa o segundo domínio de polipeptídeo.The expression vector according to any one of claims 13 to 23, characterized in that the vector comprises an expression cassette in which a first coding sequence encodes the first polypeptide domain and a second coding sequence expresses the second polypeptide domain. . 25. O vetor de expressão, de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelaprimeira seqüência de codificação codificar o polipeptídeo PRDI/Blimpl e a segundaseqüência codifica o polipeptídeo Prmt5.The expression vector according to claim 24, characterized in that the first coding sequence encodes the PRDI / Blimpl polypeptide and the second sequence encodes the Prmt5 polypeptide. 26. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 24,caracterizado pela primeira e a segunda seqüência de codificação serem separadas poruma ou mais seqüências de intervenção.The expression vector according to any one of claims 13 to 24, characterized in that the first and second coding sequences are separated by one or more intervention sequences. 27. O vetor de expressão, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por umaou mais seqüências de intervenção compreender pelo menos uma seqüência interna deentrada de ribossomos (IRES).The expression vector according to claim 26, characterized in that one or more intervention sequences comprises at least one internal ribosome-entered sequence (IRES). 28. O vetor de expressão, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 13 a 27,caracterizado por compreender ainda uma ou mais seqüências de aminoácidos quecodificam um polipeptídeo selecionado de: um marcador de seleção; um marcador deresistência antibiótica; e um relator.The expression vector of any one of claims 13 to 27, further comprising one or more amino acid sequences that encode a polypeptide selected from: a selection marker; an antibiotic resistance marker; and a rapporteur. 29. Um método para controle da expressão genética em uma célula de mamíferocompreendendo a indução de formação na célula de um complexo de polipeptídeos,que contém, pelo menos, um primeiro domínio com atividade de ligação ao DNA sítio-específica e, pelo menos, um segundo domínio com atividade de arginina metiltransferase,caracterizado pelo segundo domínio ser capaz de metilar um resíduo de argininalocalizado na região caudal de uma histona H2A.29. A method for controlling gene expression in a mammalian cell comprising inducing cell formation of a polypeptide complex containing at least a first domain with site-specific DNA binding activity and at least one second domain with arginine methyltransferase activity, characterized in that the second domain is capable of methylating an argininalised residue in the caudal region of a histone H2A. 30. O método, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pela formação docomplexo de polipeptídeos ser induzida na célula por indução da expressão de umpolipeptídeo PRDI/Blirnpl, ou um homólogo ou derivado do mesmo, na célula.The method according to claim 29, characterized in that the formation of the polypeptide complex is induced in the cell by inducing the expression of a PRDI / Blpnp1 polypeptide, or a homologue or derivative thereof, in the cell. 31. O método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pela expressão dopolipeptídeo PRDI/Blirnpl ser induzida na célula por transfecção da célula com um vetorde expressão que codifica um polipeptídeo Blimpl, ou um derivado ou homólogo domesmo.The method according to claim 30, characterized in that expression of PRDI / Blirnp polypeptide is induced in the cell by transfecting the cell with an expression vector encoding a Blimpl polypeptide, or a derivative or homologue thereof. 32. O método, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pela expressão dopolipeptídeo PRDI/Blirnpl ser induzido na célula por transfecção da célula com o vetor deexpressão das reivindicações 13 a 28.The method according to claim 30, characterized in that the expression PRDI / Blpnp1 polypeptide is induced in the cell by transfecting the cell with the expression vector of claims 13 to 28. 33. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 29 a 32,caracterizado pela célula de mamífero ser uma célula humana.The method according to any one of claims 29 to 32, characterized in that the mammalian cell is a human cell. 34. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 29 e 33,caracterizado pela célula de mamífero ser uma célula neoplásica ou cancerosa.The method according to any one of claims 29 and 33, characterized in that the mammalian cell is a neoplastic or cancer cell. 35. O método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 29 a 34,caracterizado pelo método ocorrer in vitro.The method according to any one of claims 29 to 34, characterized in that the method occurs in vitro.
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