マイクロRNAトランスクリプトームの転写因子依存性調節を記述する
Summary
Herein we propose a strategy to study the effect of a transcription factor of interest on the microRNA transcriptome using publically available data, computational resources and high throughput data from microRNA arrays after transfecting cells with small hairpin (sh)RNA targeting a transcription factor of interest.
Abstract
タンパク質をコードする遺伝子の転写調節が広範に研究されたが、ほとんどは、具体的にはマイクロRNAの転写因子は、非コードRNAの転写に関与している方法で知られています。ここでは、公的に利用可能なデータ、計算リソースと高スループットデータを使用してマイクロRNAの転写を調節する転写因子の潜在的な役割を研究するための戦略を提案します。我々は、転写因子結合部位に濃縮されているマイクロRNAプロモーターを同定するために、ENCODEプロジェクトからデータを-sequencingマイクロRNAプロモーターおよびクロマチン免疫沈降（ChIP）を識別するためにH3K4me3とエピジェネティックな署名を使用しています。 shRNAのが目的の転写因子を標的とし、マイクロRNA配列に細胞をさらすと、目的の細胞をトランスフェクトすることにより、我々は、マイクロRNAトランスクリプトーム上で、この転写因子の効果を研究します。説明に役立つ例として、我々は慢性光年のマイクロRNAトランスクリプトーム上のSTAT3の影響に関する我々の研究を使用しますmphocytic白血病（CLL）細胞。
Introduction
マイクロRNAは、典型的には、転写後レベルでのmRNA発現の負の調節因子として機能する内因性の小さな非コード規制のRNAです。約1,000非コード20〜25ヌクレオチド長のマイクロRNAは、ヒトのゲノム1,2に記載されています。マイクロRNAは、マイクロRNA、一般に、標的mRNAの3 '非翻訳領域（UTR）に位置するその相補的シードマッチ配列のシード配列との間の標準的な塩基対形成を介して遺伝子発現を調節します。まとめると、マイクロRNAは、タンパク質をコードする遺伝子3の30％以上を調節し、少しだけは、マイクロRNAのDNAから転写について知られています。マイクロRNAの転写の調節は、mRNA 4,5と同様であることが示唆されています。具体的には、タンパク質をコードする遺伝子の転写を促進するその活性と同様に、転写因子は、マイクロRNA 6の転写を活性化すると考えられています。転写因子メートルicroRNAの相互作用は、遺伝子発現の調節因子7因子として報告されており、また、フィードバックとフィードフォワードループを形成してもよいです。例えば、Yamakuchi らは、p53が順番にp53のリプレッサーSIRTし、それによって増加p53活性8の翻訳を阻害するmicroRNA34aの発現を誘導するフィードバックループを報告しました。
マイクロRNAの転写因子依存性発現の特定の例が報告されている一方で、関心の転写因子は、マイクロRNA-トランスクリプトームの発現を調節する方法に関する情報を提供する認められた方法が欠けています。本明細書で提案したプロトコルの目的は、マイクロRNA-トランスクリプトームの転写因子依存性調節の詳細な説明を提供することです。公に利用可能なデータ、バイオインフォマティクスツールを組み合わせ、マイクロアレイ技術を用いて、このアルゴリズムに従う、研究者は、ゲノム規模で捕捉することができるだろうか、任意の関心対象の任意の細胞型における転写因子は、マイクロRNA-トランスクリプトームの発現を調節し、マイクロRNAの発現を調節する転写因子mRNAの推定寄与を探索します。
Protocol
Representative Results
Discussion
タンパク質をコードする遺伝子のRNAポリメラーゼII-依存性転写の基礎となるメカニズムは、広く研究されています。これらの要素はわずか1％を占める一方で-ヒトゲノムの2％、ENCODEプロジェクトからの証拠は、ヒトゲノムの80％以上が転写17を受けることができるし、何が非コードDNAエレメントの転写を調節することを示唆しているが、主に未知のままである6 。
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The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、CLLグローバル研究財団からの助成金によってサポートされていました。テキサス大学MDアンダーソンがんセンターは、がんセンターサポート助成金（P30CA16672）を通じて米国国立衛生研究所によって部分的にサポートされています。
Materials
| Lipofectamin 2000 | Life Technologies | 11668027 | |
| 0.45 um syringe filter | Thermo Scientific (Nalgene) | 190-2545 | |
| Amicon ultracentrifugal filter device with threshold of 100kDa | Merck Millipore | ||
| Polybrene | Merck Millipore | TR-1003-G | |
| TRIzol reagent | Life Tachnologies (Invitrogen) | 15596-026 | |
| 293 Cell line human | Sigma-Aldrich | 85120602 |
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