Summary

마이크로 RNA 전 사체 (Transcriptome)의 전사 인자 종속 규정을 설명

Published: June 15, 2016
doi:

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

단백질 코딩 유전자의 전사 조절이 광범위하게 연구 동안, 약간은 특히 마이크로 RNA 전사 인자가 비 코딩의 RNA 전사에 관여하는 방법에 공지되어있다. 여기서, 우리는 공개적으로 이용 가능한 데이터, 연산 리소스 및 높은 처리량 데이터를 이용하여 마이크로 RNA의 전사를 조절하는 전사 인자의 잠재적 인 역할을 연구하기위한 전략을 제안한다. 우리는 전사 인자 결합 부위에 충실 마이크로 RNA 프로모터를 식별 할 ENCODE 프로젝트에서 -sequencing 데이터를 마이크로 RNA 발기인 및 염색질 면역 침전 (칩)을 식별 할 H3K4me3 후생 유전 학적 서명을 사용합니다. shRNA를 관심 전사 인자 타겟팅 및 마이크로 RNA 배열 셀을 실시하여 원하는 세포를 형질 감염함으로써, 우리는 마이크로 RNA 전 사체에서이 전사 인자의 효과를 연구한다. 예시 예를 들어 우리는 만성 만민의 마이크로 RNA 전 사체에 STAT3의 효과에 대한 연구를 사용mphocytic 백혈병 (CLL) 세포.

Introduction

마이크로 RNA는 일반적으로 전사 후 수준에서 mRNA 발현의 부정적인 레귤레이터 기능 내생 작은 비 코딩 규제 RNA를합니다. 약 1,000 비 코딩 긴 마이크로 RNA가 인간 게놈 1,2에서 발견되는 20 뉴클레오티드 25. 마이크로 RNA는 통상 3 '비 번역 영역 대상의 mRNA (UTR)에있는 마이크로 RNA와 상보 시드 일치 서열의 시드 서열 간의 정규 염기쌍을 통해 유전자 발현을 조절한다. 종합적으로, 마이크로 RNA는 단백질 코딩 유전자 (3)의 30 % 이상을 조절하지만, 단지 작은 마이크로 RNA는 DNA로부터의 전사에 대해 공지되어있다. 이는 마이크로 RNA 전사의 조절이 mRNA의 4,5- 유사한 것으로 제안되었다. 특히, 단백질을 코딩하는 유전자의 전사를 촉진하는 활성과 유사하게, 전사 인자는 마이크로 RNA (6)의 전사를 활성화하는 것으로 생각된다. 전사 인자-microRNA의 작용 유전자 발현 (7)의 변조 요소로보고되었으며 수도 또한 피드백 및 피드 포워드 루프를 형성한다. 예를 들어, Yamakuchi 등 알.이 p53과 p53의 차례로 리프레 SIRT 환산하여 p53의 활성을 증가 8 억제 microRNA34a의 발현을 유도하는 피드백 루프를보고 하였다.

마이크로 RNA의 전사 인자 의존성 발현의 구체적인 예는보고 된 반면, 관심의 전사 인자는 마이크로 RNA-사체의 발현을 조절하는 방법에 관한 정보를 제공하는 방법으로 인정이 부족하다. 본 명세서에 제안 된 프로토콜의 목적은 마이크로 RNA-사체의 전사 인자 의존성 규제에 대해 자세히 설명한다. 공개적으로 이용 가능한 데이터, 생물 정보학 도구 결합 및 마이크로 어레이 기술을 사용하여이 알고리즘을 수행 연구자 게놈 규모에 캡처 할 수있는 얼마나관심 셀 타입의 전사 인자는 마이크로 RNA-사체의 발현을 조절하고 마이크로 RNA 발현을 조절하는 전사 인자의 mRNA의 기여도를 추정 탐색.

Protocol

1. 데이터 마이닝 접근법을 사용하여 마이크로 RNA 유전자의 프로모터에서 전사 인자 바인딩 사이트를 확인 DNA 요​​소 (ENCODE) 프로젝트의 백과 사전의 일부로서 생성 된 크로 마틴 면역 침강 (칩) 시퀀싱 데이터를 추출하기 위해 캘리포니아 대학 산타 크루즈 (UCSC) 게놈 브라우저를 사용합니다. UCSC 게놈 브라우저에서 테이블 브라우저를 엽니 다. 테이블을 추출하기 위해 다?…

Representative Results

STAT3은 전형적 항 세포 사멸 및 증식 효과가 12 유전자의 전사를 유도하는 전사 인자이다. STAT3 여부는 비 코딩 된 RNA 전 사체는 현재 알려지지 않은 영향을 미친다. 모든 CLL 세포에서 STAT3는 세린 (707) 잔류 10,13에 구성 적 인산화이다. 핵에 포스 포세린 STAT3 셔틀은 DNA에 결합하고, 다른 세포 유형 10 티로신 pSTAT3 의해 활성화 될 것으로 알려진 유전자?…

Discussion

단백질 코딩 유전자의 RNA 폴리머 라제 전사에 의존 II- 근본적인 메커니즘은 광범위하게 연구되어왔다. 이들 원소는 1 %를 구성하지만 – 인간 게놈의 2 %, 인 코드 프로젝트 증거가 인간 게놈의 80 % 이상이 전사 17 겪을 수 있고, 어떻게 비 – 코딩 DNA 요소의 전사를 조절하는 것을 제안은 거의 알려지지 않았다 6 .

폴 II는 또한 마이크로 RNA (6) 등 일부 비 단…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

본 연구는 CLL 글로벌 연구 재단에서 기금에 의해 지원되었다. 텍사스 MD 앤더슨 암 센터의 대학은 암 센터 지원 그랜트 (P30CA16672)을 통해 국립 보건원 (National Institutes of Health)에 의해 부분적으로 지원됩니다.

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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Cite This Article
Rozovski, U., Hazan-Halevy, I., Calin, G., Harris, D., Li, P., Liu, Z., Keating, M. J., Estrov, Z. Describing a Transcription Factor Dependent Regulation of the MicroRNA Transcriptome. J. Vis. Exp. (112), e53300, doi:10.3791/53300 (2016).

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