Метил-ДНК связывающие белки с доменами "цинковые пальцы": молекулярно-генетическая характеристика и анализ биологических функций методами нокаута тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, доктор биологических наук Прохорчук, Егор Борисович

• Прохорчук, Егор Борисович
• доктор биологических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор биологических наук Прохорчук, Егор Борисович

1. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

2. ВВЕДЕНИЕ.

3. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

4. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

4.1 Метилирование генома эукариот.

4.2 Геномный импринтинг. Х-инактивация.

4.3 Инактивация X хромосомы.

4.4 Динамика изменения метилирования во время эмбриогенеза.

4.5 ДНК-метилтрансферазы.

4.6 Метилирование ДНК при опухолеобразовании.

4.7 Гидроксиметилцитозин.

4.8 Метил-ДНК-связывающие белки.

4.9 Связь между метилированием ДНК и ПТМ гистонов.

4.10 Характеристика белков BTB/BOZ-семейства.

4.10.1 Особенности BTB/POZ домена.

4.10.2 Особенности домена «цинковые пальцы».

5. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

5.1 Получение мыши нокаутной по гену Каизо.

5.2 Инактивация гена Каизо у лягушки Xenopus Laevis.

5.3 Инактивация гена Каизо у рыбы Danio rerio.

5.4 ChIP-seq анализ, как новый метод для полногеномного картирования сайтов связывания транскрипционных факторов с ДНК.

5.4.1 Особенности ChIP-seq анализа.

5.4.2 Приготовление геномных библиотек для секвенирования.

5.4.3 Обработка данных, полученных в результате декодирования на Genome Analyzer GA ("Illumina", США).

6. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

6.1 Характеристика нового семейства метил-ДНК связывающих белков, содержащих BTB/POZ домен и домен "цинковые пальцы".

6.1.1 Обнаружение метил-ДНК зависимого связывания белковых комплексов с энхансерным элементом гена S100A4 в экспериментах in vitro.

6.1.1.1 Определение гиперчувствительных к обработке ДНКазоМ участков в первом и втором интронах гена S100A4 мыши.

6.1.1.2 Структурный и функциональный анализ консервативного района в первом интроне гена S100a4.

6.1.1.3 Функциональный анализ Sa последовательности энхансера гена S100A4 в контексте нуклеотидной последовательности ДНК.

6.1.1.4 Изучение ДНК-белковых взаимодействий с Sa последовательностью in vivo.

6.1.1.5 Определение в системе in vitro точных координат ДГУ2. Исследование белковых факторов, связывающихся с Sa последовательностью.

6.1.1.6 Обнаружение белкового фактора, связывающегося с метилированной последовательностью ДНК, расположенной с 3' конца ДГУ2.

6.1.2 Ген Каизо кодирует белок, который является метил-ДНК связывающей субъединицей комплекса МК1.

6.1.2.1 Клонирование нового специфичного к метилированию ДНК белка Каизо.

6.1.2.2 Изучение ДНК связывающих свойств рекомбинантного белка Каизо.

6.1.2.3 Белок Каизо является метил-зависимым ранскрипционным репрессором in vivo.

6.1.2.4 Белок Каизо взаимодействует с областью HI9 DMR in vitro.

6.1.2.5 Каизо дифференциально взаимодействует с разными участками HI9 DMR.

6.1.2.6 Определение профиля связывания Каизо в Н19/Igf2^0Kyce.

6.1.2.7 Каизо взаимодействует с отцовским метилированным районом HI9 DMR.

6.1.3 Семейство Каизо-гомологичных белков.

6.1.3.1 Два белка ZBTB4 и ZBTB38, гомологичных Каизо, узнают метилированную ДНК in vitro.

6.1.3.2 ZBTB4 и ZBTB38 связывают метилированную ДНК in vivo.

6.1.3.3 ZBTB и ZBTB38 являются метил-зависимыми репрессорами.

6.1.3.4 Картина экспрессии ZBTB4 и ZBTB38.

6.2 Удаление гена Каизо в различных организмах.

6.2.1 хКаизо необходим для нормального развития лягушки Xenopus Laevis.

6.2.1.1 Эмбрионы лягушки в отсутствии хКаизо подвергаются апоптозу

6.2.1.2 Потеря функциональной активности белка Каизо в эмбрионах лягушки приводит к преждевременной активации экспрессии генов на стадии бластулы

6.2.1.3 Белок Каизо лягушки хКаизо является общегеномным репрессором транскрипции генов в развивающемся эмбрионе.

6.2.2 с1Каизо необходимым для развития Danio Rerio.

6.2.3 Создание и анализ мыши с генетическим нокаутом по гену Каизо.

6.2.3.1 Получение мыши нокаутной по гену Каизо.

6.2.3.2 Изучение мыши, нокаутной по гену Каизо.

6.2.3.3 Делеция Каизо приводит к усилению экспрессии гена Tctexl.

6.2.3.4 Разница в экспрессии Tctexl не зависит от разницы в строении Т-комплекс-содержащего локуса.

6.2.3.5 Делеция Каизо не приводит к изменению метилирования CpG-островка гена Tctexl.

6.2.3.6 Зависящее от метилирования взаимодействие Каизо с широким спектром последовательностей ДНК in vitro.

6.2.3.7 Каизо взаимодействует с регуляторными областями «молчащих» генов р!б, IAP и генов, расположенных на неактивной Х-хромосоме, но не гена матршизин.

6.2.3.8 Делеция Каизо приводит к изменению структуры хроматина в районе H19DMR.

6.2.3.9 Делеция Каизо не влияет на экспрессию генов Н19 и Igf2.

6.2.3.10 Экспрессия IAP-элемента, а также генов Xist и Wntll не зависит от взаимодействия Каизо с их регуляторными последовательностями.

6.2.3.11 Задержка развития рака кишечника в Аре М|п/+ мыши с удаленным геном Каизо.

6.2.3.12 Каизо является метил-чувствительным регулятором генов опухолевых супрессоров в раковых клетках кишечника.

6.3 Две функции домена "цинковые пальцы" белка Каизо.

6.3.1 Взаимодействие белка Каизо с р 120 катенином и метилированной ДНК носят взаимоисключающий характер.

6.3.1.1 Ядерная и цитоплазматическая локализаци белка Каизо в клетках млекопитающих.

6.3.1.2 Определение функционального домена белка Каизо, ответственного за взаимодействие с р120 катенином.

6.3.1.3 Функциональный домен «цинковые пальцы» белка Каизо необходим для взаимодействия с pi20 катенином in vivo.

6.3.1.4 pi20 катенин влияет на ДНК - связывающую активность белка Каизо

6.4 Определение значимости взаимодействия Каизо с метилированной ДНК и с последательностями, содержащими неметилированный КСС.

6.4.1 Функция Каизо узнавания метилированной последовательности ДНК эволюционно консервативна.

6.4.1.1 Белок Каизо является метил-чувствительным репрессором у лягушки Xenopus Laevis.

6.4.1.2 Белок Каизо является метил-чувствительным репрессором у рыбы Danio rerio.

6.4.2 Первых двух "цинковых пальцев" Каизо достаточно для связывания с метилированной последовательностью ДНК.

6.4.3 Белок (Жаизо может спасти эмбрионы лягушки от развития уродств при истощении белка хКаизо.

6.4.4 Ни (Жаизо, ни хКаизо не могут связываться с последовательностью ДНК CTGCNA из промоторных областей генов Siamois и xWntl 1.

6.4.5 In vivo Каизо связывается предпочтительно с метилированными CpG богатыми последовательностями ДНК, а не с последовательностями, содержащими CTGCNA.

6.4.6 Определение участков связывания белка Каизо по мышиному геному.

6.4.7 Взаимодействуя с хКаизо, белок xTcf3 не может активировать Wnt-сигнальный путь через взаимодействие с бета-катенином.

6.4.7.1 Каизо взаимодействует с HMG доменом TCF3 "цинковыми пальцами"

6.4.7.2 хКаизо влияет на ДНК-связывающую активность хТсО.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Прохорчук, Егор Борисович

8. ВЫВОДЫ

1) Каизо и Каизо-подобные белки (2ВТВ4 и гВТВ38) составляют семейство метил ДНК-связывающих белков, которые используют три домена «цинковые пальцы» С2Н2 типа для узнавания симметрично метилированных Срв динуклеотидов. Все белки семейства Каизо проявляют свойства характерные для транскрипционных репрессоров репортерных генов в модельных экспериментах на клеточных линиях.

2) Мышь с генетическим нокаутом гена Каизо обладает устойчивостью к развитию рака кишечника, возникающего вследствие аномальной активации сигнального пути \vrit.

3) Каизо является транскрипционным репрессором метилированных генов раковых супрессоров. Уменьшение уровня Каизо в раковых клетках приводит к экспрессии некоторых генов раковых супрессоров, которые исходно молчали и имели высокий уровень метилирования промоторов. Примечательно, что промоторные области остаются метилированными при увеличении транскрипционной активности генов в ответ на уменьшение уровня Каизо.

4) Транзиторное блокирование трансляции мРНК гена Каизо в оплодотворенных ооцитах как лягушки Хепорш.1аеу18, так и рыбы Башо гепо приводит к гибели эмбрионов на стадии нейруляции. В эмбрионах лягушки с транзиторно уменьшенным уровнем экспрессии Каизо начало экспрессии генов зиготы происходит на две стадии раньше, чем в контрольных эмбрионах дикого типа. Таким образом, Каизо - неспецифический репрессор транскрипции генов зиготы у шпорцевой лягушки.

5) В геноме иммортализованных фибробластов мыши Каизо преимущественно связывает участки, содержащие СвСО поледовательности, а не СТвСКА.

6) Каизо может взаимодействовать с ТСБЗ и модулировать его ДНК-связывающую способность, что влечет за собой изменения в активности \vrit зависимых генов.

7) Белок Каизо взаимодействует с катенином р120 с помощью домена "цинковые пальцы". Такое взаимодействие приводит не только к уменьшению ДНК-связывающих свойств Каизо, но и к ослаблению действия сигнала ядерной локализации Каизо. Катенин р120 может регулировать ДНК-связывающие свойства Каизо и его внутриклеточную локализацию.

9. БЛАГОДАРНОСТИ

Автор выражает глубокую благодарность за то, что многие ученые разделили интерес к этому проекту и предоставили на различных этапах ее выполнения саму возможность осуществить весь спектр работ- Георгиеву Г.П., Эдриану Бёрду (Adrian Bird), Ричарду Михану (Richard Meehan) и Скрябину К.Г. В получении изложенных результатов мне помогали мои аспиранты и сотрудники: Анна Прохорчук, Алексей Рузов, Дана Айтхожина, Сергей Саложин, Светлана Женило, Александр Мазур, Надежда Жигалова, Николай Чеканов, Василий Пехов. Особо хотел бы отметить неоценимую помощь в подготовке материалов работ, обсуждении хода изложения материала, которую мне оказали Светлана Женило и Анна Прохорчук.

Отдельная благодарность моим зарубежным коллегам, которые участвовали в проведении экспериментов на животных- Алану Кларку (Alan Clarke) и его сотрудникам, Ари Мельнику (Ari Melnick) и его сотрудникам, Алу Рейнольдсу (AI Reynolds) и его сотрудникам.

10. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1) Прохорчук Е.Б., Тульчинский Е.М., Георгиев Т.Н., Луканидин Е.М. Анализ гомологичных последовательностей ДНК в первом интронегена mtsl мыши и человека: кВ-подобный сайт и микросателлитная ДНК // Генетика. 1996-Т. 32-С. 1317-1325.

2) Tulchinsky Е, Prokhortchouk Е, Georgiev G, Lukanidin Е. А карраВ-related binding site is an integral part of the mtsl gene composite enhancer element located in the first intron of the gene // The Journal of Biological Chemistry. 1997-V. 72- P. 4828-4835.

3) Prokhortchouk EB, Prokhortchouk AV, Rouzov AS, Kiselev SL, Lukanidin EM, Georgiev GP. A minisatellite "core" element constitutes a novel, chromatin-specific activator of mtsl gene transcription // Journal of Molecular Biology. 1998-V. 280- P. 227-236.

4) Смирнов А.С., Рузов A.C., Гнучев H.B., Прохорчук Е.Б Механизмы поддержания высокого конститутивного уровня NF-кВ в клетках аденокарцином мыши // Доклады академии наук (Биохимия, биофизика, молекулярная биология). 2000- Т. 373- С. 148-149.

5) Смирнов А.С., Буданов А.В., Рузов А.С., Иванов А.В., Прохорчук А.В., Гнучев Н.В., Прохорчук Е.Б. Высокий конститутивный уровень NF-kB необходим для жизнеспособности клеток аденокарциномы мыши -возможная роль р53 // Молекулярная биология. 2000- Т.34- С. 775-782.

6) Прохорчук А.В., Прохорчук Е.Б. Обнаружение и анализ нового мышиного ДНК-связывающего белка, специфичного к метилированию // Доклады академии наук (Биохимия, биофизика, молекулярная биология. 2000-Т. 370- С. 24-26.

7) Smirnov AS, Ruzov AS, Budanov AV, Prokhortchouk AV, Ivanov AV, Prokhortchouk EB High constitutive level of NF-kappaB is crucial for viability of adenocarcinoma cells // Cell Death & Differentiation. 2001- V. 8- P. 621-630.

8) Прохорчук А.В., Айтхожина Д.С., Саблина А.А., Рузов А.С., Прохорчук Е.Б. Каизо- новый член семейства BTBYPOZ , белков специфично связывается с метилированной ДНК // Генетика. 2001- Т. 37- С.737-744.

9) Prokhortchouk A, Hendrich В, Jorgensen Н, Ruzov A, Wilm М, Georgiev G, Bird A, Prokhortchouk Е The pi20 catenin partner Kaiso is a DNA methylation-dependent transcriptional repressor // Genes & Development. 2001-V. 15-P. 1613-1618.

10) Prokhortchouk E, Hendrich В Methyl-CpG binding proteins and cancer: are MeCpGs more important than MBDs? // Oncogene. 2002- V. 21- P. 53945399.

11) Ruzov A, Dunican DS, Prokhortchouk A, Pennings S, Stancheva I, Prokhortchouk E, Meehan RR Kaiso is a genome-wide repressor of transcription that is essential for amphibian development // Development. 2004-V. 131-P. 6185-6194.

12) Саложин C.B., Прохорчук Е.Б., Георгиев Г.П. Метилирование ДНК как один из основных эпигенетических маркеров // Биохимия. 2005- Т. 70-С.525-532.

13) Filion GJ, Zhenilo S, Salozhin S, Yamada D, Prokhortchouk E, Defossez PA . A family of human zinc finger proteins that bind methylated DNA and repress transcription // Mol Cell Biol. 2006- V. 26- P. 169-181.

14) Delia Ragione F, Tiunova A, Vacca M, Strazzullo M, Gonzalez E, Armstrong J, Valero R, Campanile C, Pineda M, Hulten M, Monros E, D'Esposito M, Prokhortchouk E. The X-linked methyl binding protein gene Kaiso is highly expressed in brain but is not mutated in Rett syndrome patients // Gene. 2006-V.373- P. 83-89.

15) Prokhortchouk A, Sansom O, Selfridge J, Caballero IM, Salozhin S, Aithozhina D, Cerchietti L, Meng FG, Augenlicht LH, Mariadason JM, Hendrich B, Melnick A, Prokhortchouk E, Clarke A, Bird A. Kaiso-deficient mice show resistance to intestinal cancer // Mol Cell Biol. 2006- V. 26- P. 199

16) Orlov SV, Kuteykin-Teplyakov KB, Ignatovich IA, Dizhe EB, Mirgorodskaya OA, Grishin AV, Guzhova OB, Prokhortchouk EB, Guliy PV, Perevozchikov AP. Novel repressor of the human FMR1 gene - identification of p56 human (GCC)(n)-binding protein as a Kruppel-like transcription factor ZF5// FEBS J. 2007- V. 274- P. 4848-4862.

17) Prokhortchouk E, Defossez PA. The cell biology of DNA methylation in mammals // Biochim Biophys Acta. 2008. V- 1783- P. 2167-2173.

18) Lopes EC, Vails E, Figueroa ME, Mazur A, Meng FG, Chiosis G, Laird PW, Schreiber-Agus N, Greally JM, Prokhortchouk E, Melnick A. Kaiso contributes to DNA methylation-dependent silencing of tumor suppressor genes in colon cancer cell lines // Cancer Res. 2008- V. 68- P. 7258-7263.

19) Ruzov A, Hackett JA, Prokhortchouk A, Reddington JP, Madej MJ, Dunican DS, Prokhortchouk E, Pennings S, Meehan RR. The interaction of xKaiso with xTcf3: a revised model for integration of epigenetic and Wnt signalling pathways // Development. 2009- V. 136- P. 723-727.

20) Ruzov A, Savitskaya E, Hackett JA, Reddington JP, Prokhortchouk A, Madej MJ, Chekanov N, Li M, Dunican DS, Prokhortchouk E, Pennings S, Meehan RR. The non-methylated DNA-binding function of Kaiso is not required in early Xenopus laevis development // Development. 2009- V. 136- P. 729-738.

21) Пехов B.M., Краснова Н.Ю., Мазур A.M., Селезнева O.B., Прохорчук Е.Б., Момыналиев К.Т. Метилирование CpG-динуклеотидов генома Helicobacter pylori при повышении концентрации метионина // Молекулярная биология. 2010- Т. 44- С. 170-173.

22) Жигалова Н.А., Женило С.В., Айтхожина Д.С., Прохорчук Е.Б. Две функции домена "цинковые пальцы" метил-ДНК-связывающего белка Каизо // Молекулярная биология. 2010- Т. 44- С. 263-74.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ результатов проведенных экспериментов позволяет сказать, что был открыт новый класс метил-ДНК связывающих белков, которые используют домен типа «цинковый палец» для связывания метилированной ДНК. Ограничивается ли этот класс только Kaiso, ZBTB4 и ZBTB38, определить весьма затруднительно, поскольку гомология последовательности аминокислот в контексте «цинкового пальца» С2Н2 типа с белками Каизо семейства теоретически не является обязательным условием для узнавания симметричных метил-CpG. Более того, можно предположить, что будут существовать белки, которые обладают похожей ДНК связывающей специфичностью, но имеют принципиально иной ДНК связывающий домен. И это предположение находит свои подтверждения в факте обнаружения новых метил ДНК-связывающих доменов: SRA [191,192] и bHLH у белка RBP-J [193]. Однако, подавляющее большинство опубликованных экспериментальных данных и классические учебники (к примеру, «Гены» под редакцией Льюина, издание 9) указывают на устоявшееся представление о двух семействах метил-ДНК-связывающих белков: MBD и Каизо.

Внимания заслуживает и тот факт, что альтернативная точка зрения целого ряда научных групп и в первую очередь группы доктора Джульетты Даниэл из Канады (J Daniel) о том, что функциональная активность Каизо в системах in vivo связана с узнаванием неметилированной последовательности CTGCNA, не нашла своего подтверждения в данной работе. В масштабах генома вероятность связывания Каизо с указанной последовательностью, определенная методами хроматин иммунопреципитации, находится в пределах статистической погрешности эксперимента, в то время как связывание с метилированными последовательностями намного превышает фоновые показатели. Конечно же, нельзя исключить, что в каких-то отдельных случаях эта активность

Каизо используется клеткой, однако, это утверждение будет носить только частный характер.

Несмотря на то, что наше понимание роли Каизо и родственных ему белков существенно продвинулось вперед с момента их открытия в 1999 году, все же остаются без ответа многие вопросы о функциональных процессах, которые зависят от Каизо. В частности, встает вопрос о взаимозаменяемости функций белков Каизо семейства. Возможно ли получение мышей с ярко выраженными фенотипическими аномалиями при создании двойных и тройных генетических нокаутов по генам семейства? В лаборатории Пьера Де Фоссеза, CNRS, Париж (Pierre DeFossez) получены и уже находятся в пути в Россию животные с генетическим нокаутом гена ZBTB4. Так что скоро станет возможным проверка и этой гипотезы о взаимозаменяемости, по крайней мере, двух белков: Каизо и ZBTB4.

Возможен ли альтернативный взгляд на Каизо не только как на участника машины по подавлению транскрипции, но и как на важного игрока в системе репарации ДНК. Последняя гипотеза является весьма привлекательной с той точки зрения, что метилированные ЦТ богатые области могут легко переходить в Z форму, которая сильнее подвержена мутагенному воздействию, чем классические А и В формы. Такое мутагенное воздействие может приводить к дезаминированию метилированных цитозинов и их переходу в тимины. Есть некоторые предварительные обнадеживающие результаты, подтверждающие эту гипотезу. Но предстоит пройти еще долгий путь до научно обоснованного утверждения о вовлеченности Каизо в иные процессы, нежели только репрессия транскрипции метилированных генов.

Все эти обстоятельства открывают перспективы для изучения белков Каизо семейства с новой точки зрения. Данные, которые были и будут получены, пополнят наши знания не только о фундаментальных процессах, лежащих в основе жизнедеятельности клетки, но и, быть может, откроют путь к лечению тех болезней, которые сопряжены с изменениями в геномных профилях метилирования ДНК.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Прохорчук, Егор Борисович, 2011 год

1. Martin Caballero I, Hansen J, Leaford D, Pollard S, Hendrich BD (2009) Themethyl-CpG binding proteins Mecp2, Mbd2 and Kaiso are dispensable for mouse embryogenesis, but play a redundant function in neural differentiation. PLoS One 4: e4315.

2. Hung MS, Karthikeyan N, Huang B, Koo HC, Kiger J, et al. (1999)

3. Drosophila proteins related to vertebrate DNA (5-cytosine) methyltransferases. Proc Natl Acad Sei U S A 96: 11940-11945.

4. Tariq M, Paszkowski J (2004) DNA and histone methylation in plants. Trends1. Genet 20: 244-251.

5. Meissner A, Mikkelsen TS, Gu H, Wernig M, Hanna J, et al. (2008) Genomescale DNA methylation maps of pluripotent and differentiated cells. Nature 454: 766-770.

6. Lister R, Pelizzola M, Dowen RH, Hawkins RD, Hon G, et al. (2009) Human

7. DNA methylomes at base resolution show widespread epigenomic differences. Nature 462: 315-322.

8. Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum С, Zody MC, et al. (2001) Initialsequencing and analysis of the human genome. Nature 409: 860-921.

9. Deaton AM, Bird A (2011) CpG islands and the regulation of transcription.1. Genes Dev25: 1010-1022.

10. Bird AP (1986) CpG-rich islands and the function of DNA methylation.1. Nature 321: 209-213.

11. Antequera F, Bird A (1993) Number of CpG islands and genes in human andmouse. Proc Natl Acad Sei U S A 90: 11995-11999.

12. Jones PA, Takai D (2001) The role of DNA methylation in mammalianepigenetics. Science 293: 1068-1070.

13. Macleod D, Charlton J, Mullins J, Bird AP (1994) Spl sites in the mouseaprt gene promoter are required to prevent methylation of the CpG island. Genes Dev 8: 2282-2292.

14. Lienert F, Wirbelauer C, Som I, Dean A, Mohn F, et al. (2011) Identificationof genetic elements that autonomously determine DNA methylation states. Nat Genet 43: 1091-1097.

15. Delaval K, Feil R (2004) Epigenetic regulation of mammalian genomicimprinting. Curr Opin Genet Dev 14: 188-195.

16. Okada Y, Yamagata K, Hong K, Wakayama T, Zhang Y (2010) A role for theelongator complex in zygotic paternal genome demethylation. Nature 463: 554-558.

17. Rand E, Ben-Porath I, Keshet I, Cedar H (2004) CTCF elements directallele-specific undermethylation at the imprinted H19 locus. Curr Biol 14: 1007-1012.

18. Schoenherr CJ, Levorse JM, Tilghman SM (2003) CTCF maintainsdifferential methylation at the Igf2/H19 locus. Nat Genet 33: 66-69.

19. Nicholls RD, Knepper JL (2001) Genome organization, function, andimprinting in Prader-Willi and Angelman syndromes. Annu Rev Genomics Hum Genet 2: 153-175.

20. Augui S, Nora EP, Heard E (2011) Regulation of X-chromosomeinactivation by the X-inactivation centre. Nat Rev Genet 12: 429-442.

21. Clerc P, Avner P (2003) Multiple elements within the Xic regulate random Xinactivation in mice. Semin Cell Dev Biol 14: 85-92.

22. Morey C, Navarro P, Debrand E, Avner P, Rougeulle C, et al. (2004) Theregion 3' to Xist mediates X chromosome counting and H3 Lys-4 dimethylation within the Xist gene. EMBO J 23: 594-604.

23. Sado T, Okano M, Li E, Sasaki H (2004) De novo DNA methylation isdispensable for the initiation and propagation of X chromosome inactivation. Development 131: 975-982.23. de Napoles M, Mermoud JE, Wakao R, Tang YA, Endoh M, et al. (2004)

24. Polycomb group proteins RinglA/B link ubiquitylation of histone H2Ato heritable gene silencing and X inactivation. Dev Cell 7: 663-676.

25. Silva J, Mak W, Zvetkova I, Appanah R, Nesterova TB, et al. (2003)

26. Establishment of histone h3 methylation on the inactive X chromosome requires transient recruitment of Eed-Enxl polycomb group complexes. Dev Cell 4: 481-495.

27. Plath K, Fang J, Mlynarczyk-Evans SK, Cao R, Worringer KA, et al. (2003)

28. Role of histone H3 lysine 27 methylation in X inactivation. Science 300: 131-135.

29. Bernardino J, Lombard M, Niveleau A, Dutrillaux B (2000) Commonmethylation characteristics of sex chromosomes in somatic and germ cells from mouse, lemur and human. Chromosome Res 8: 513-525.

30. Csankovszki G, Nagy A, Jaenisch R (2001) Synergism of Xist RNA, DNAmethylation, and histone hypoacetylation in maintaining X chromosome inactivation. J Cell Biol 153: 773-784.

31. Stancheva I, Meehan RR (2000) Transient depletion of xDnmtl leads topremature gene activation in Xenopus embryos. Genes Dev 14: 313-327.

32. Macleod D, Clark VH, Bird A (1999) Absence of genome-wide changes in

33. DNA methylation during development of the zebrafish. Nat Genet 23: 139-140.

34. Santos F, Dean W (2004) Epigenetic reprogramming during earlydevelopment in mammals. Reproduction 127: 643-651.

35. Adams RL (1990) DNA methylation. The effect of minor bases on DNAprotein interactions. Biochem J 265: 309-320.

36. Adams RL (1995) Eukaryotic DNA methyltransferases—structure andfunction. Bioessays 17: 139-145.

37. Bestor TH (1992) Activation of mammalian DNA methytransferase bycleavage of a Zn binding regulatory domain. EMBO J 11: 2611-2617.

38. Li E, Bestor TH, Jaenisch R (1992) Targeted mutation of the DNAmethyltransferase gene results in embryonic lethality. Cell 69: 915-926.

39. Lei H, Oh SP, Okano M, Juttermann R, Goss KA, et al. (1996) De novo

40. DNA cytosine methyltransferase activities in mouse embryonic stem cells. Development 122: 3195-3205.

41. Fuks F, Hurd PJ, Déplus R, Kouzarides T (2003) The DNAmethyltransferases associate with HP1 and the SUV39H1 histone methyltransferase. Nucleic Acids Res 31: 2305-2312.

42. Tatematsu KI, Yamazaki T, Ishikawa F (2000) MBD2-MBD3 complex bindsto hemi-methylated DNA and forms a complex containing DNMT1 at the replication foci in late S phase. Genes Cells 5: 677-688.

43. Sen GL, Reuter JA, Webster DE, Zhu L, Khavari PA (2010) DNMT1maintains progenitor function in self-renewing somatic tissue. Nature 463: 563-567.

44. Gowher H, Jeltsch A (2001) Enzymatic properties of recombinant Dnmt3a

45. DNA methyltransferase from mouse: the enzyme modifies DNA in a non-processive manner and also methylates non-CpG correction of non-CpA. sites. J Mol Biol 309: 1201-1208.

46. Xu GL, Bestor TH, Bourc'his D, Hsieh CL, Tommerup N, et al. (1999)

47. Chromosome instability and immunodeficiency syndrome caused by mutations in a DNA methyltransferase gene. Nature 402: 187-191.

48. Bourc'his D, Bestor TH (2004) Meiotic catastrophe and retrotransposonreactivation in male germ cells lacking Dnmt3L. Nature 431: 96-99.

49. Webster KE, O'Bryan MK, Fletcher S, Crewther PE, Aapola U, et al. (2005)

50. Meiotic and epigenetic defects in Dnmt3L-knockout mouse spermatogenesis. Proc Natl Acad Sei U S A 102: 4068-4073.

51. Gidekel S, Bergman Y (2002) A unique developmental pattern of Oct-3/4

52. DNA methylation is controlled by a cis-demodification element. J Biol Chem 277: 34521-34530.

53. Jaenisch R, Bird A (2003) Epigenetic regulation of gene expression: how thegenome integrates intrinsic and environmental signals. Nat Genet 33 Suppl: 245-254.

54. Shima K, Nosho K, Baba Y, Cantor M, Meyerhardt JA, et al. (2011)

55. Prognostic significance of CDKN2A (pi6) promoter methylation and loss of expression in 902 colorectal cancers: Cohort study and literature review. Int J Cancer 128: 1080-1094.

56. Yang DH, Smith ER, Cohen C, Wu H, Patriotis C, et al. (2002) Molecularevents associated with dysplastic morphologic transformation and initiation of ovarian tumorigenicity. Cancer 94: 2380-2392.

57. Cameron EE, Bachman KE, Myohanen S, Herman JG, Baylin SB (1999)

58. Synergy of demethylation and histone deacetylase inhibition in the reexpression of genes silenced in cancer. Nat Genet 21: 103-107.

59. Hendrich B, Guy J, Ramsahoye B, Wilson VA, Bird A (2001) Closely relatedproteins MBD2 and MBD3 play distinctive but interacting roles in mouse development. Genes Dev 15: 710-723.

60. Egger G, Liang G, Aparicio A, Jones PA (2004) Epigenetics in humandisease and prospects for epigenetic therapy. Nature 429: 457-463.

61. Beaujean N, Hartshorne G, Cavilla J, Taylor J, Gardner J, et al. (2004) Nonconservation of mammalian preimplantation methylation dynamics. Curr Biol 14: R266-267.

62. Santos F, Hendrich B, Reik W, Dean W (2002) Dynamic reprogramming of

63. DNA methylation in the early mouse embryo. Dev Biol 241: 172-182.

64. Tahiliani M, Koh KP, Shen Y, Pastor WA, Bandukwala H, et al. (2009)

65. Conversion of 5-methylcytosine to 5-hydroxymethyicytosine in mammalian DNA by MLL partner TET1. Science 324: 930-935.

66. Penn NW, Suwalski R, O'Riley C, Bojanowski K, Yura R (1972) Thepresence of 5-hydroxymethylcytosine in animal deoxyribonucleic acid. Biochem J 126: 781-790.

67. Kriaucionis S, Heintz N (2009) The nuclear DNA base 5-hydroxymethylcytosine is present in Purkinje neurons and the brain. Science 324: 929-930.

68. Ko M, Huang Y, Jankowska AM, Pape UJ, Tahiliani M, et al. (2010)1.paired hydroxylation of 5-methylcytosine in myeloid cancers with mutant TET2. Nature 468: 839-843.

69. Ito S, D'Alessio AC, Taranova OV, Hong K, Sowers LC, et al. (2010) Roleof Tet proteins in 5mC to 5hmC conversion, ES-cell self-renewal and inner cell mass specification. Nature 466: 1129-1133.

70. Ficz G, Branco MR, Seisenberger S, Santos F, Krueger F, et al. (2011)

71. Dynamic regulation of 5-hydroxymethylcytosine in mouse ES cells and during differentiation. Nature 473: 398-402.

72. Branco MR, Ficz G, Reik W (2011) Uncovering the role of 5hydroxymethylcytosine in the epigenome. Nat Rev Genet.

73. Ito S, Shen L, Dai Q, Wu SC, Collins LB, et al. (2011) Tet proteins canconvert 5-methylcytosine to 5-formylcytosine and 5-carboxylcytosine. Science 333: 1300-1303.

74. He YF, Li BZ, Li Z, Liu P, Wang Y, et al. (2011) Tet-mediated formation of5.carboxylcytosine and its excision by TDG in mammalian DNA. Science 333: 1303-1307.

75. Szulwach KE, Li X, Li Y, Song CX, Han JW, et al. (2011) Integrating 5hydroxymethylcytosine into the epigenomic landscape of human embryonic stem cells. PLoS Genet 7: el002154.

76. Xu Y, Wu F, Tan L, Kong L, Xiong L, et al. (2011) Genome-wide regulationof 5hmC, 5mC, and gene expression by Tetl hydroxylase in mouse embryonic stem cells. Mol Cell 42: 451-464.

77. Wu H, D'Alessio AC, Ito S, Wang Z, Cui K, et al. (2011) Genome-wideanalysis of 5-hydroxymethylcytosine distribution reveals its dual function in transcriptional regulation in mouse embryonic stem cells. Genes Dev 25: 679-684.

78. Williams K, Christensen J, Pedersen MT, Johansen JV, Cloos PA, et al.2011) TET1 and hydroxymethylcytosine in transcription and DNA methylation fidelity. Nature 473: 343-348.

79. Pastor WA, Pape UJ, Huang Y, Henderson HR, Lister R, et al. (2011)

80. Genome-wide mapping of 5-hydroxymethylcytosine in embryonic stem cells. Nature 473: 394-397.

81. Wu H, D'Alessio AC, Ito S, Xia K, Wang Z, et al. (2011) Dual functions of

82. Tetl in transcriptional regulation in mouse embryonic stem cells. Nature 473: 389-393.

83. Valinluck V, Tsai HH, Rogstad DK, Burdzy A, Bird A, et al. (2004)

84. Oxidative damage to methyl-CpG sequences inhibits the binding of the methyl-CpG binding domain (MBD) of methyl-CpG binding protein 2 (MeCP2). Nucleic Acids Res 32: 4100-4108.

85. Li Z, Cai X, Cai CL, Wang J, Zhang W, et al. (2011) Deletion of Tet2 inmice leads to dysregulated hematopoietic stem cells and subsequent development of myeloid malignancies. Blood 118: 4509-4518.

86. Dawlaty MM, Ganz K, Powell BE, Hu YC, Markoulaki S, et al. (2011) Tetlis dispensable for maintaining pluripotency and its loss is compatible with embryonic and postnatal development. Cell Stem Cell 9: 166-175.

87. Fatemi M, Wade PA (2006) MBD family proteins: reading the epigeneticcode. J Cell Sci 119: 3033-3037.

88. Lewis JD, Meehan RR, Henzel WJ, Maurer-Fogy I, Jeppesen P, et al. (1992)

89. Purification, sequence, and cellular localization of a novel chromosomal protein that binds to methylated DNA. Cell 69: 905-914.

90. Meehan RR, Lewis JD, Bird AP (1992) Characterization of MeCP2, avertebrate DNA binding protein with affinity for methylated DNA.

91. Nucleic Acids Res 20: 5085-5092.

92. Nan X, Meehan RR, Bird A (1993) Dissection of the methyl-CpG bindingdomain from the chromosomal protein MeCP2. Nucleic Acids Res 21: 4886-4892.

93. Stancheva I, Collins AL, Van den Veyver IB, Zoghbi H, Meehan RR (2003)

94. A mutant form of MeCP2 protein associated with human Rett syndrome cannot be displaced from methylated DNA by notch in Xenopus embryos. Mol Cell 12: 425-435.

95. Guy J, Hendrich B, Holmes M, Martin JE, Bird A (2001) A mouse Mecp2null mutation causes neurological symptoms that mimic Rett syndrome. Nat Genet 27: 322-326.

96. Chen WG, Chang Q, Lin Y, Meissner A, West AE, et al. (2003) Derepressionof BDNF transcription involves calcium-dependent phosphorylation of MeCP2. Science 302: 885-889.

97. Horike S, Cai S, Miyano M, Cheng JF, Kohwi-Shigematsu T (2005) Loss ofsilent-chromatin looping and impaired imprinting of DLX5 in Rett syndrome. Nat Genet 37: 31-40.

98. Chao HT, Chen H, Samaco RC, Xue M, Chahrour M, et al. (2010)

99. Dysfunction in GABA signalling mediates autism-like stereotypies and Rett syndrome phenotypes. Nature 468: 263-269.

100. Hendrich B, Bird A (1998) Identification and characterization of a family ofmammalian methyl-CpG binding proteins. Mol Cell Biol 18: 6538-6547.

101. Ng HH, Jeppesen P, Bird A (2000) Active repression of methylated genes bythe chromosomal protein MBD1. Mol Cell Biol 20: 1394-1406.

102. Fujita N, Watanabe S, Ichimura T, Ohkuma Y, Chiba T, et al. (2003) MCAFmediates MBD1-dependent transcriptional repression. Mol Cell Biol 23: 2834-2843.

103. Fujita N, Watanabe S, Ichimura T, Tsuruzoe S, Shinkai Y, et al. (2003)

104. Methyl-CpG binding domain 1 (MBD1) interacts with the Suv39hl-HPlheterochromatic complex for DNA methylation-based transcriptional repression. J Biol Chem 278: 24132-24138.

105. Reese BE, Bachman KE, Baylin SB, Rountree MR (2003) The methyl-CpGbinding protein MBD1 interacts with the pi50 subunit of chromatin assembly factor 1. Mol Cell Biol 23: 3226-3236.

106. Zhang Y, Ng HH, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Bird A, et al. (1999)

107. Analysis of the NuRD subunits reveals a histone deacetylase core complex and a connection with DNA methylation. Genes Dev 13: 19241935.

108. Ng HH, Zhang Y, Hendrich B, Johnson CA, Turner BM, et al. (1999) MBD2is a transcriptional repressor belonging to the MeCPl histone deacetylase complex. Nat Genet 23: 58-61.

109. Hendrich B, Tweedie S (2003) The methyl-CpG binding domain and theevolving role of DNA methylation in animals. Trends Genet 19: 269-277.

110. Hendrich B, Hardeland U, Ng HH, Jiricny J, Bird A (1999) The thymineglycosylase MBD4 can bind to the product of deamination at methylated CpG sites. Nature 401: 301-304.

111. Millar CB, Guy J, Sansom OJ, Selfridge J, MacDougall E, et al. (2002)

112. Enhanced CpG mutability and tumorigenesis in MBD4-deficient mice. Science 297: 403-405.

113. Kim MS, Kondo T, Takada I, Youn MY, Yamamoto Y, et al. (2009) DNAdemethylation in hormone-induced transcriptional derepression. Nature 461: 1007-1012.

114. Martin C, Zhang Y (2005) The diverse functions of histone lysinemethylation. Nat Rev Mol Cell Biol 6: 838-849.

115. Zegerman P, Canas B, Pappin D, Kouzarides T (2002) Histone H3 lysine 4methylation disrupts binding of nucleosome remodeling and deacetylase (NuRD) repressor complex. J Biol Chem 277: 11621-11624.

116. Mutskov V, Felsenfeld G (2004) Silencing of transgene transcriptionprecedes methylation of promoter DNA and histone H3 lysine 9. EMBO J 23: 138-149.

117. Fischle W, Tseng BS, Dormann HL, Ueberheide BM, Garcia BA, et al.2005) Regulation of HP 1-chromatin binding by histone H3 methylation and phosphorylation. Nature 438: 1116-1122.

118. Freitag M, Hickey PC, Khlafallah TK, Read ND, Selker EU (2004) HP1 isessential for DNA methylation in neurospora. Mol Cell 13: 427-434.

119. Lindroth AM, Shultis D, Jasencakova Z, Fuchs J, Johnson L, et al. (2004)

120. Dual histone H3 methylation marks at lysines 9 and 27 required for interaction with CHROMOMETHYLASE3. EMBO J 23: 4286-4296.

121. Fuks F, Hurd PJ, Wolf D, Nan X, Bird AP, et al. (2003) The methyl-CpGbinding protein MeCP2 links DNA methylation to histone methylation. J Biol Chem 278: 4035-4040.

122. Kelly KF, Daniel JM (2006) POZ for effect--POZ-ZF transcription factors incancer and development. Trends Cell Biol 16: 578-587.

123. Ahmad KF, Engel CK, Prive GG (1998) Crystal structure of the BTBdomain from PLZF. Proc Natl Acad Sci U S A 95: 12123-12128.

124. Ramos S, Khademi F, Somesh BP, Rivero F (2002) Genomic organizationand expression profile of the small GTPases of the RhoBTB family in human and mouse. Gene 298: 147-157.

125. Cho YG, Choi BJ, Kim CJ, Song JH, Zhang C, et al. (2008) Genetic analysis of the DBC2 gene in gastric cancer. Acta Oncol 47: 366-371.

126. Read D, Butte MJ, Dernburg AF, Frasch M, Kornberg TB (2000) Functional studies of the BTB domain in the Drosophila GAGA and Mod(mdg4) proteins. Nucleic Acids Res 28: 3864-3870.

127. Carter MG, Johns MA, Zeng X, Zhou L, Zink MC, et al. (2000) Micedeficient in the candidate tumor suppressor gene Hicl exhibit developmental defects of structures affected in the Miller-Dieker syndrome. Hum Mol Genet 9: 413-419.

128. Klug A, Schwabe JW (1995) Protein motifs 5. Zinc fingers. FASEB J 9:597.604.

129. Choo Y, Isalan M (2000) Advances in zinc finger engineering. Curr Opin1. Struct Biol 10: 411-416.

130. Laity JH, Dyson HJ, Wright PE (2000) DNA-induced alpha-helix cappingin conserved linker sequences is a determinant of binding affinity in Cys(2)-His(2) zinc fingers. J Mol Biol 295: 719-727.

131. Elrod-Erickson M, Benson TE, Pabo CO (1998) High-resolution structuresof variant Zif268-DNA complexes: implications for understanding zinc finger-DNA recognition. Structure 6: 451-464.

132. Wood AJ, Lo TW, Zeitler B, Pickle CS, Ralston EJ, et al. (2011) Targetedgenome editing across species using ZFNs and TALENs. Science 333: 307.

133. Soldner F, Laganiere J, Cheng AW, Hockemeyer D, Gao Q, et al. (2011)

134. Generation of isogenic pluripotent stem cells differing exclusively at two early onset Parkinson point mutations. Cell 146: 318-331.

135. Choo Y (1998) Recognition of DNA methylation by zinc fingers. Nat Struct1. Biol 5: 264-265.

136. Sekimata M, Takahashi A, Murakami-Sekimata A, Homma Y (2001) Involvement of a novel zinc finger protein, MIZF, in transcriptional repression by interacting with a methyl-CpG-binding protein, MBD2. J Biol Chem 276: 42632-42638.

137. Sun L, Liu A, Georgopoulos K (1996) Zinc finger-mediated protein interactions modulate Ikaros activity, a molecular control of lymphocyte development. EMBO J 15: 5358-5369.

138. Georgopoulos K, Winandy S, Avitahl N (1997) The role of the Ikaros genein lymphocyte development and homeostasis. Annu Rev Immunol 15: 155-176.

139. Merika M, Orkin SH (1995) Functional synergy and physical interactionsof the erythroid transcription factor GATA-1 with the Kruppel family proteins Spl and EKLF. Mol Cell Biol 15: 2437-2447.

140. Prokhortchouk A, Hendrich B, Jorgensen H, Ruzov A, Wilm M, et al.2001) The pi20 catenin partner Kaiso is a DNA methylation-dependent transcriptional repressor. Genes Dev 15: 1613-1618.

141. J. Sambrook EFF, T. Maniatis (2000) Molecular cloning A laboratorymanual on the web: Cold Spring Harbor Laboratory Press.

142. Pierce TS (2011) Protein methods library. Rockford, USA: Thermo Fisher

143. Scientific Inc. pp. Your guide to protein methods and proteomics research techniques.

144. Hensey C, Gautier J (1998) Programmed cell death during Xenopus development: a spatio-temporal analysis. Dev Biol 203: 36-48.

145. Cordenonsi M, Dupont S, Maretto S, Insinga A, Imbriano C, et al. (2003)1.nks between tumor suppressors: p53 is required for TGF-beta gene responses by cooperating with Smads. Cell 113: 301-314.

146. Detrich HW, 3rd, Westerfield M, Zon LI (1999) Overview of the Zebrafishsystem. Methods Cell Biol 59: 3-10.

147. Nasevicius A, Ekker SC (2000) Effective targeted gene 'knockdown' inzebrafish. Nat Genet 26: 216-220.

148. Park PJ (2009) ChlP-seq: advantages and challenges of a maturing technology. Nat Rev Genet 10: 669-680.

149. Johnson DS, Mortazavi A, Myers RM, Wold B (2007) Genome-wide mapping of in vivo protein-DNA interactions. Science 316: 1497-1502.

150. Pepke S, Wold B, Mortazavi A (2009) Computation for ChlP-seq and

151. RNA-seq studies. Nat Methods 6: S22-32.

152. Valouev A, Johnson DS, Sundquist A, Medina C, Anton E, et al. (2008)

153. Genome-wide analysis of transcription factor binding sites based on ChlP-Seq data. Nat Methods 5: 829-834.

154. Grigorian MS, Tulchinsky EM, Zain S, Ebralidze AK, Kramerov DA, et al.1993) The mtsl gene and control of tumor metastasis. Gene 135: 229238.

155. Lakshmi MS, Parker C, Sherbet GV (1993) Metastasis associated MTS1and NM23 genes affect tubulin polymerisation in B16 melanomas: a possible mechanism of their regulation of metastatic behaviour of tumours. Anticancer Res 13: 299-303.

156. Tulchinsky E, Prokhortchouk E, Georgiev G, Lukanidin E (1997) A kappaB-related binding site is an integral part of the mtsl gene composite enhancer element located in the first intron of the gene. J Biol Chem 272: 4828-4835.

157. Collick A, Dunn MG, Jeffreys AJ (1991) Minisatellite binding protein Msbp-1 is a sequence-specific single-stranded DNA-binding protein. Nucleic Acids Res 19: 6399-6404.

158. Sonnenberg A, Daams H, Calafat J, Hilgers J (1986) In vitro differentiationand progression of mouse mammary tumor cells. Cancer Res 46: 59135922.

159. Daniel JM, Reynolds AB (1999) The catenin pl20(ctn) interacts with Kaiso, a novel BTB/POZ domain zinc finger transcription factor. Mol Cell Biol 19: 3614-3623.

160. Menissier-de Murcia J, Molinete M, Gradwohl G, Simonin F, de Murcia G1989) Zinc-binding domain of poly(ADP-ribose)polymerase participates in the recognition of single strand breaks on DNA. J Mol Biol 210: 229233.

161. Free A, Wakefield RI, Smith BO, Dryden DT, Barlow PN, et al. (2001)

162. DNA recognition by the methyl-CpG binding domain of MeCP2. J Biol1. Chem 276: 3353-3360.

163. Murrell A, Heeson S, Bowden L, Constancia M, Dean W, et al. (2001) Anintragenic methylated region in the imprinted Igf2 gene augments transcription. EMBO Rep 2: 1101 -1106.

164. Murrell A, Heeson S, Reik W (2004) Interaction between differentiallymethylated regions partitions the imprinted genes Igf2 and HI9 into parent-specific chromatin loops. Nat Genet 36: 889-893.

165. Kiefer H, Chatail-Hermitte F, Ravassard P, Bayard E, Brunei I, et al. (2005)

166. ZENON, a novel POZ Kruppel-like DNA binding protein associated with differentiation and/or survival of late postmitotic neurons. Mol Cell Biol 25: 1713-1729.

167. Ramsahoye BH, Biniszkiewicz D, Lyko F, Clark V, Bird AP, et al. (2000)

168. Non-CpG methylation is prevalent in embryonic stem cells and may be mediated by DNA methyltransferase 3a. Proc Natl Acad Sci U S A 97: 5237-5242.

169. Lehnertz B, Ueda Y, Derijck AA, Braunschweig U, Perez-Burgos L, et al.2003) Suv39h-mediated histone H3 lysine 9 methylation directs DNA methylation to major satellite repeats at pericentric heterochromatin. Curr Biol 13: 1192-1200.

170. Jorgensen HF, Ben-Porath I, Bird AP (2004) Mbdl is recruited to bothmethylated and nonmethylated CpGs via distinct DNA binding domains. Mol Cell Biol 24: 3387-3395.

171. Jackson-Grusby L, Beard C, Possemato R, Tudor M, Fambrough D, et al.2001) Loss of genomic methylation causes p53-dependent apoptosis and epigenetic deregulation. Nat Genet 27: 31-39.

172. Sasai N, Matsuda E, Sarashina E, Ishida Y, Kawaichi M (2005) Identification of a novel BTB-zinc finger transcriptional repressor, CIBZ, that interacts with CtBP corepressor. Genes Cells 10: 871-885.

173. Stancheva I, El-Maarri O, Walter J, Niveleau A, Meehan RR (2002) DNAmethylation at promoter regions regulates the timing of gene activation in Xenopus laevis embryos. Dev Biol 243: 155-165.

174. Altmann CR, Bell E, Sczyrba A, Pun J, Bekiranov S, et al. (2001) Microarray-based analysis of early development in Xenopus laevis. Dev Biol 236: 64-75.

175. Yoon HG, Chan DW, Reynolds AB, Qin J, Wong J (2003) N-CoR mediates

176. DNA methylation-dependent repression through a methyl CpG binding protein Kaiso. Mol Cell 12: 723-734.

177. Zhao X, Ueba T, Christie BR, Barkho B, McConnell MJ, et al. (2003) Micelacking methyl-CpG binding protein 1 have deficits in adult neurogenesis and hippocampal function. Proc Natl Acad Sci U S A 100: 6777-6782.

178. Ying QL, Stavridis M, Griffiths D, Li M, Smith A (2003) Conversion ofembryonic stem cells into neuroectodermal precursors in adherent monoculture. Nat Biotechnol 21: 183-186.

179. Tai AW, Chuang JZ, Sung CH (1998) Localization of Tctex-1, a cytoplasmic dynein light chain, to the Golgi apparatus and evidence for dynein complex heterogeneity. J Biol Chem 273: 19639-19649.

180. Drewell RA, Goddard CJ, Thomas JO, Surani MA (2002) Methylationdependent silencing at the H19 imprinting control region by MeCP2. Nucleic Acids Res 30: 1139-1144.

181. Kim SW, Park JI, Spring CM, Sater AK, Ji H, et al. (2004) Non-canonical

182. Wnt signals are modulated by the Kaiso transcriptional repressor and pl20-catenin. Nat Cell Biol 6: 1212-1220.

183. Kondo Y, Issa JP (2004) Epigenetic changes in colorectal cancer. Cancer1. Metastasis Rev 23: 29-39.

184. Kelly KF, Spring CM, Otchere AA, Daniel JM (2004) NLS-dependentnuclear localization of pl20ctn is necessary to relieve Kaiso-mediated transcriptional repression. J Cell Sci 117: 2675-2686.

185. Thoreson MA, Reynolds AB (2002) Altered expression of the catenin pl20in human cancer: implications for tumor progression. Differentiation 70: 583-589.

186. Gregorieff A, Clevers H (2005) Wnt signaling in the intestinal epithelium:from endoderm to cancer. Genes Dev 19: 877-890.

187. Kelly KF, Otchere AA, Graham M, Daniel JM (2004) Nuclear import of the

188. BTB/POZ transcriptional regulator Kaiso. J Cell Sei 117: 6143-6152.

189. Park JI, Kim SW, Lyons JP, Ji H, Nguyen TT, et al. (2005) Kaiso/pl20catenin and TCF/beta-catenin complexes coordinately regulate canonical Wnt gene targets. Dev Cell 8: 843-854.

190. Spring CM, Kelly KF, O'Kelly I, Graham M, Crawford HC, et al. (2005)

191. The catenin pl20ctn inhibits Kaiso-mediated transcriptional repression of the beta-catenin/TCF target gene matrilysin. Exp Cell Res 305: 253-265.

192. Su LK, Kinzler KW, Vogelstein B, Preisinger AC, Moser AR, et al. (1992)

193. Multiple intestinal neoplasia caused by a mutation in the murine homolog of the APC gene. Science 256: 668-670.

194. Laird PW, Jackson-Grusby L, Fazeli A, Dickinson SL, Jung WE, et al.1995) Suppression of intestinal neoplasia by DNA hypomethylation. Cell 81: 197-205.

195. Eads CA, Nickel AE, Laird PW (2002) Complete genetic suppression ofpolyp formation and reduction of CpG-island hypermethylation in Apc(Min/+) Dnmt 1 -hypomorphic Mice. Cancer Res 62: 1296-1299.

196. Sansom OJ, Berger J, Bishop SM, Hendrich B, Bird A, et al. (2003) Deficiency of Mbd2 suppresses intestinal tumorigenesis. Nat Genet 34: 145-147.

197. Hsieh CJ, Klump B, Holzmann K, Borchard F, Gregor M, et al. (1998)

198. Hypermethylation of the pl6INK4a promoter in colectomy specimens of patients with long-standing and extensive ulcerative colitis. Cancer Res 58: 3942-3945.

199. Issa JP, Ahuja N, Toyota M, Bronner MP, Brentnall TA (2001) Acceleratedage-related CpG island methylation in ulcerative colitis. Cancer Res 61: 3573-3577.

200. Sato F, Shibata D, Harpaz N, Xu Y, Yin J, et al. (2002) Aberrant methylation of the HPP1 gene in ulcerative colitis-associated colorectal carcinoma. Cancer Res 62: 6820-6822.

201. Velcich A, Yang W, Heyer J, Fragale A, Nicholas C, et al. (2002) Colorectalcancer in mice genetically deficient in the mucin Muc2. Science 295: 1726-1729.

202. Soubry A, van Hengel J, Parthoens E, Colpaert C, Van Marck E, et al.2005) Expression and nuclear location of the transcriptional repressor Kaiso is regulated by the tumor microenvironment. Cancer Res 65: 22242233.

203. Antequera F, Boyes J, Bird A (1990) High levels of de novo methylationand altered chromatin structure at CpG islands in cell lines. Cell 62: 503514.

204. Jones PA, Baylin SB (2002) The fundamental role of epigenetic events incancer. Nat Rev Genet 3: 415-428.

205. Luongo C, Moser AR, Gledhill S, Dove WF (1994) Loss of Apc+ inintestinal adenomas from Min mice. Cancer Res 54: 5947-5952.

206. Esteller M (2002) CpG island hypermethylation and tumor suppressorgenes: a booming present, a brighter future. Oncogene 21: 5427-5440.

207. Sherr CJ, Roberts JM (1995) Inhibitors of mammalian G1 cyclin-dependentkinases. Genes Dev 9: 1149-1163.

208. Chen WY, Wang DH, Yen RC, Luo J, Gu W, et al. (2005) Tumor suppressor

209. HIC1 directly regulates SIRT1 to modulate p53-dependent DNA-damage responses. Cell 123: 437-448.

210. Chen WY, Zeng X, Carter MG, Morrell CN, Chiu Yen RW, et al. (2003)

211. Heterozygous disruption of Hie 1 predisposes mice to a gender-dependent spectrum of malignant tumors. Nat Genet 33: 197-202.

212. Myohanen SK, Baylin SB, Herman JG (1998) Hypermethylation can selectively silence individual pl6ink4A alleles in neoplasia. Cancer Res 58: 591-593.

213. Bakker J, Lin X, Nelson WG (2002) Methyl-CpG binding domain protein 2represses transcription from hypermethylated pi-class glutathione S-transferase gene promoters in hepatocellular carcinoma cells. J Biol Chem 277:22573-22580.

214. Lopez-Serra L, Ballestar E, Ropero S, Setien F, Billard LM, et al. (2008)

215. Unmasking of epigenetically silenced candidate tumor suppressor genes by removal of methyl-CpG-binding domain proteins. Oncogene 27: 35563566.

216. Pruitt K, Zinn RL, Ohm JE, McGarvey KM, Kang SH, et al. (2006) Inhibition of SIRT1 reactivates silenced cancer genes without loss of promoter DNA hypermethylation. PLoS Genet 2: e40.

217. Daniel JM, Spring CM, Crawford HC, Reynolds AB, Baig A (2002) Thepl20(ctn)-binding partner Kaiso is a bi-modal DNA-binding protein that recognizes both a sequence-specific consensus and methylated CpG dinucleotides. Nucleic Acids Res 30: 2911-2919.

218. Anastasiadis PZ, Moon SY, Thoreson MA, Mariner DJ, Crawford HC, et al.2000) Inhibition of RhoA by pi20 catenin. Nat Cell Biol 2: 637-644.

219. Anastasiadis PZ, Reynolds AB (2000) The pi20 catenin family: complexroles in adhesion, signaling and cancer. J Cell Sci 113 ( Pt 8): 1319-1334.

220. Behrens J (1999) Cadherins and catenins: role in signal transduction andtumor progression. Cancer Metastasis Rev 18: 15-30.

221. Ireton RC, Davis MA, van Hengel J, Mariner DJ, Barnes K, et al. (2002) Anovel role for pl20 catenin in E-cadherin function. J Cell Biol 159: 465476.

222. Davis MA, Ireton RC, Reynolds AB (2003) A core function for pl20catenin in cadherin turnover. J Cell Biol 163: 525-534.

223. Davis MA, Reynolds AB (2006) Blocked acinar development, E-cadherinreduction, and intraepithelial neoplasia upon ablation of pl20-catenin in the mouse salivary gland. Dev Cell 10: 21-31.

224. Reynolds AB, Daniel JM, Mo YY, Wu J, Zhang Z (1996) The novel cateninpl20cas binds classical cadherins and induces an unusual morphological phenotype in NIH3T3 fibroblasts. Exp Cell Res 225: 328-337.

225. Anastasiadis PZ, Reynolds AB (2001) Regulation of Rho GTPases bypl20-catenin. Curr Opin Cell Biol 13: 604-610.

226. Klug A (1999) Zinc finger peptides for the regulation of gene expression. J1. MolBiol 293:215-218.

227. Laity JH, Lee BM, Wright PE (2001) Zinc finger proteins: new insightsinto structural and functional diversity. Curr Opin Struct Biol 11: 39-46.

228. Pavletich NP, Pabo CO (1991) Zinc finger-DNA recognition: crystal structure of a Zif268-DNA complex at 2.1 A. Science 252: 809-817.

229. Kane DA, Kimmel CB (1993) The zebrafish midblastula transition. Development 119: 447-456.

230. Bostick M, Kim JK, Esteve PO, Clark A, Pradhan S, et al. (2007) UHRF1plays a role in maintaining DNA methylation in mammalian cells. Science 317: 1760-1764.

231. Frauer C, Hoffmann T, Bultmann S, Casa V, Cardoso MC, et al. (2011)

232. Recognition of 5-hydroxymethylcytosine by the Uhrfl SRA domain. PLoS One 6: e21306.

233. Bartels SJ, Spruijt CG, Brinkman AB, Jansen PW, Vermeulen M, et al.2011) A SILAC-based screen for Methyl-CpG binding proteins identifies RBP-J as a DNA methylation and sequence-specific binding protein.1. PLoS One 6: e25884.