2018年3月25日訊 /生物谷BIOON /——基因編碼蛋白質,蛋白質決定細胞功能。因此,細胞中數千個基因的表達決定了細胞能做什麼。增強子是涉及精準調節基因表達的元件之一,它們是可以被蛋白質結合的短DNA序列,可以增大特殊基因轉錄的可能性。
圖片來源:University of Tsukuba
一個涉及增強子的重要調節鏈式反應是腎素血管緊張素系統(RAS),在控制血壓和電解質平衡中發揮重要作用。由於腎素的過表達會導致血壓增加,因此腎素的轉錄必須精確控制。
儘管科學家們對啟動子和增強子元件上調腎素基因很了解,但是控制其反饋轉錄抑制的機理且至今不明。也正是這個知識缺陷促使了來自筑波大學的研究人員深入研究這個重要的調節鏈式反應。
「我們清除了小鼠內源性腎素基因(mRen)的5』端或者3』端,然後讓這些小鼠患上高血壓。結果發現敲除3』端的小鼠的mRen可以下調,但是敲除5』端的小鼠卻喪失了對高血壓產生響應的能力。」該研究領導作者Aki Ushiki說道,該研究發表在《Molecular and Cellular Biology》上。「這意味著5』端的區域對於調節mRen基因至關重要。」
基於他們的發現,他們推測5』端的區域在正常情況下是一個增強子,參與mRen基因轉錄的激活。但是在高血壓情況下,這個增強子的活性可能被血管緊張素信號抑制,從而導致mRen基因表達被抑制。
「明白這個增強子介導的mRen基因轉錄調節機制具有很重要的意義,不僅在RAS領域有影響,也對增強子生物學研究有影響。」該研究通訊作者Keiji Tanimoto說道。「同時,由於mRen基因的核心序列在人類中是很保守的,因此我們的發現為揭示腎素調節基因帶來了曙光,為腎素基因調節提供了新的機制。」(生物谷Bioon.com)
參考資料:
Aki Ushiki et al. Homeostatic Response of Mouse renin Gene Transcription in a Hypertensive Environment Is Mediated by a Novel 5′ Enhancer, Molecular and Cellular Biology (2018). DOI: 10.1128/MCB.00566-17