TRIM28在神經前驅細胞中抑制內源性反轉錄病毒的轉錄

論文：Liana Fasching, et al. 2015. TRIM28 Represses Transcription of Endogenous Retroviruses in Neural Progenitor Cells. Cell Rep. 10(1):20-28.

報告者：廖芳緯          時間：14:10-15:00, Jun. 17, 2015

講評老師：蕭璦莉 老師   地點：Room 601

摘要：

　　在人類與小鼠的基因體中，約有8-10%的DNA是由內源性反轉錄病毒以provirus的形式組成。不同於垃圾DNA這類的序列不影響宿主DNA的表現，內源性反轉錄病毒所插入的序列在宿主DNA上可能扮演了轉錄起始點或是增強子的角色。過去的研究發現，在胚胎發育的前幾天，轉錄輔抑制子 (transcriptional corepressor) TRIM28可藉由招募抑制型組蛋白修飾(histone modifications) 對活化的內源性反轉錄病毒進行抑制作用。近一步，當胚胎發育成體細胞後，TRIM28會將抑制內源性反轉錄病毒的工作交棒給DNA甲基化 (DNA methylation)穩定抑制內源性反轉錄病毒。有趣的是，內源性反轉錄病毒在神經前驅細胞中並不是穩定受到抑制的，因此此篇研究作者推測TRIM28在神經前驅細胞中保有負責抑制內源性反轉錄病毒的工作。作者建立了組織專一性的基因剔除小鼠，在神經前驅細胞中完全去除TRIM28，並確定TRIM28基因剔除不影響的神經前驅細胞自我更新和分化。在TRIM28剔除的神經前驅細胞中，觀察到內源性反轉錄病毒包括MMERVK10C與intracisternal A-particles class 1 (IAP1)的活化，而這些內源性反轉錄病毒的活化也觀察到組蛋白上H3K9me3的降低，但並不影響DNA甲基化。同時發現，內源性反轉錄病毒的活化伴隨著附近基因、蛋白質或是長鏈非編碼RNA (Long non-coding RNAs) 的表現，暗示著內源性反轉錄病毒的活化可能影響宿主的基因表達。過去研究發現TRIM28剔除的小鼠有異常的行為表現，並且在神經疾病的患者也觀察到內源性反轉錄病毒的活化，推測TRIM28、內源性反轉錄病毒的活化與這些行為疾病的發生三者存在著關聯性。

參考資料：

1.         Jakobsson J, Cordero MI, Bisaz R, Groner AC, Busskamp V, Bensadoun JC, Cammas F, Losson R, Mansuy IM, Sandi C, Trono D. 2008. KAP1-mediated epigenetic repression in the forebrain modulates behavioral vulnerability to stress. Neuron. 60(5):818-31.

2.         Renée Douville, Jiankai Liu, Jeffrey Rothstein, Avindra Nath. 2011. Identification of Active Loci of a Human Endogenous Retrovirus in Neurons of Patients with Amyotrophic Lateral Sclerosis. Ann Neurol. 69(1):141-151.