GADD45α MODULATES DNA METHYLATION INDUCED BY DNA DAMAGE DURING HOMOLOGOUS RECOMBINATION / GADD45α MODULA LA METILACIÓN DEL ADN INDUCIDO POR EL DAÑO DEL ADN DURANTE LA RECOMBINACIÓN HOMÓLOGA

Homologous recombination is one of the major pathways for repairing DNA double strand breaks, the most deleterious of DNA lesions. Recent studies suggest that DNA methylation events target homologous recombination segments; however, the underlying mechanism of DNA methylation during homologous recombination is not understood. In this work, we show that GADD45α, a protein involved in cell cycle control, growth arrest, and apoptosis, plays some role in the epigenetic of homologous recombination. Specifically, it is suggested that dimerization of GADD45α monomers is required. Several point mutants of GADD45α were constructed and analyzed to show defects in self-association. Among them, the GADD45α mutant, CE83AA, lacked the ability to dimerize or oligomerize, which suppressed DNA methylation at homologous recombination sites in vivo. Based on this, we propose a model in which the dimerization (or oligomerization) of GADD45α is involved in strand specific DNA methylation that attends homologous recombination.

La recombinación homóloga es una de las principales vías para la reparación de la ruptura de doble cadena del ADN, la más grave de las lesiones del ADN. Estudios recientes sugieren que la metilación del ADN apunta hacia segmentos de recombinación homóloga; sin embargo, el mecanismo de metilación del ADN durante la recombinación homóloga no es claro. En este estudio, mostramos que GADD45α, una proteína que se encuentra relacionada con el control del ciclo celular, el ceso del crecimiento y la apoptosis, juega un papel en la epigenética de la recombinación homóloga. Específicamente, se ha sugerido que es requerido un dímero de monómeros de GADD45α. Varios puntos mutantes de GADD45α fueron construidos y analizados para mostrar defectos en la libre asociación. Entre ellos, el mutante GADD45α, CE83AA, carecía de la habilidad de dimerización u oligomerización, lo cual suprimió in vivo la metilación del ADN en los sitios de recombinación homóloga. Con base en esto, proponemos un modelo en el cual la dimerización (u oligomerización) de GADD45α está involucrada en la cadena específica de metilación del ADN que lleva a la recombinación homóloga.

La lipofección incrementa la eficiencia de mutagénesis dirigida en células troncoembrionarias de ratón E14 TG2a / Lipofection improves gene targeting efficiency in E14 TG2a mouse embryonic stem cells

Electroporation has been the method of election for transfection of murine embryonic stem cells for over 15 years; however, it is a time consuming protocol because it requires large amounts of DNA and cells, as well as expensive and delicate equipment. Lipofection is a transfection method that requires lower amounts of cells and DNA than electroporation, and has proven to be efficient in a large number of cell lines. It has been shown that after lipofection, mouse embryonic stem cells remain pluripotent, capable of forming germ line chimeras and can be transfected with greater efficiency than with electroporation; however, gene targeting of mouse embryonic stem cells by lipofection has not been reported. The objective of this work was to find out if lipofection can be used as efficiently as electroporation for regular gene targeting protocols. This context compares gene targeting efficiency between these techniques in mouse embryonic stem cells E14TG2a, using a gene replacement type vector. No differences were found in gene targeting efficiency between groups; however, lipofection was three times more efficient than electroporation in transfection efficiency, which makes lipofection a less expensive alternative method to produce gene targeting in mouse embryonic stem cells.

Durante los últimos 15 años se ha demostrado que la electroporación representa el método ideal para la transfección de células troncoembrionarias de ratón; sin embargo, demanda grandes cantidades de ADN y células, así como equipo caro y delicado, ello hace que este proceso sea costoso y laborioso. La lipofección es un método de transfección que requiere menos de células y ADN que la electroporación; asimismo, ha probado ser eficiente en gran número de líneas celulares. Se ha demostrado que después de lipofectar células troncoembrionarias de ratón, éstas mantienen su pluripotencia y son capaces de formar quimeras de línea germinal y se transfectan con mayor eficiencia que con electroporación, pero no se ha notificado la mutagénesis dirigida mediante la lipofección de células troncoembrionarias de ratón. El objetivo del presente trabajo fue saber si la lipofección puede ser utilizada con la misma o mayor eficiencia que la electroporación para los protocolos regulares de mutagénesis dirigida; en este contexto, se compara la eficiencia en mutagénesis dirigida entre estas técnicas en células troncoembrionarias de ratón E14TG2a, utilizando un vector de reemplazo. Entre las células transfectadas no se hallan diferencias en la eficiencia en mutagénesis dirigida entre grupos; sin embargo, los resultados que aquí se ofrecen muestran que la lipofección es tres veces más eficiente en la transfección, lo cual indica que la lipofección es un método alternativo menos costoso para obtener mutagénesis dirigida en células troncoembrionarias de ratón.