R-loops sind einzigartige Strukturen in der Zelle, bestehend aus RNA–DNA-Hybriden und eine vertriebene single-stranded DNA, die Häufig rund um transkribierten Gene. Doch R-loops sind auch dynamische und weit verbreitete Entitäten, die spielen unklaren regulatorischen und epigenetischen Rollen in das Genom.
Eine aktuelle Studie, online veröffentlicht in der Wissenschaft Fortschritte und die von den Forschern an der Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health (GIBH) der chinesischen Akademie der Wissenschaften, hat Aufschluss über die Aktivität der R-loops in der Reprogrammierung von somatischen Zellen zu induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs). Sie zeigte, dass R-loops Einfluss auf die Reprogrammierung von somatischen Zellen zu iPSCs und die Unterbrechung dieser Aktivität führt zu Mängeln in der Reprogrammierung von somatischen Zellen zu iPSCs.
R-loops können als epigenetische Markierungen durch änderung transcription factor binding chromatin-Modifikationen und DNA-Methylierung. Die Forscher kartiert die Landschaft der R-loops beim OSKM (Oct4, Sox2, Klf4 und c-Myc, vier Transkriptionsfaktoren, die in die Umprogrammierung cocktail) – vermittelten somatischen Zelle umprogrammieren und zeigten eine dynamische Verbindung zwischen R-loop-Bildung und die Auflösung und der Prozess der Reprogrammierung somatischer Zellen.
„Unsere Daten zeigen, dass die R-Schleifen verursachen starken Veränderungen bei beiden die frühen und späten Phasen der Umprogrammierung, aber Sie haben flüchtige und subtile änderungen an der Zwischenschritt, der zeigt ein ähnliches Muster mit chromatin-öffnung, DNA-Methylierung und gen-expression während der Reprogrammierung“, sagte YAO Hongjie der Autor dieser Studie aus GIBH.
YAO und seine Kollegen festgestellt, dass einige R-loops gebildet, die im Vorfeld der gen-expression, was darauf hindeutet, R-loops sind verharrende Gene bereit für die Transkription. Ihre Untersuchungen zeigten, dass der Transkriptionsfaktor Sox2 (aber nicht die andere Yamanaka Faktor in der Neuprogrammierung-cocktail) war eng beteiligt an der Bildung eines Komplexes mit R-loops.