Nuclear hormone 1α,25-dihydroxyvitamin D3 elicits a genome-wide shift in the locations of VDR chromatin occupancy.
Nuclear hormone 1α,25-dihydroxyvitamin D3 elicits a genome-wide shift in the locations of VDR chromatin occupancy.
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DOI：
10.1093/nar/gkr654
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发表时间：
2011-11
影响因子：
14.9
通讯作者：
Carlberg C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Heikkinen S;Väisänen S;Pehkonen P;Seuter S;Benes V;Carlberg C
要全面了解核激素 1α,25-二羟基维生素 D3 (1α,25(OH)2D3) 及其维生素 D 受体 (VDR) 的作用，需要对 VDR 结合位点进行全基因组分析。在 THP-1 人单核细胞白血病细胞中，我们通过 ChIP-seq 鉴定了 2340 个 VDR 结合位点，其中 1171 个和 520 个 VDR 结合位置分别在有和没有 1α,25(OH)2D3 处理时独特出现，而 649 个是常见的。从头鉴定出由 3 个核苷酸 (DR3) 间隔的同向重复序列型响应元件 (RE) 与 VDR 占用的配体响应性密切相关。在配体处理后减少最多的 VDR 峰中，只有 20% 具有 DR3 型 RE，而增长最多的峰则有 90%。配体处理揭示了 638 个 1α,25(OH)2D3 靶基因，富含与免疫和信号传导相关的基因本体类别。在 408 个上调基因中，72% 显示 VDR 结合在其转录起始位点 (TSS) 的 400 kb 范围内，而这仅适用于 230 个下调基因中的 43%。 VDR位点在基因调控场景中表现出相当大的变化，从目标基因TSS附近的单个VDR位置到多个VDR位置和目标基因的非常复杂的簇。总之，配体结合将 VDR 占据的位置转移到围绕其靶基因并出现在多种调控星座中的 DR3 型 RE。
A global understanding of the actions of the nuclear hormone 1α,25-dihydroxyvitamin D3 (1α,25(OH)2D3) and its vitamin D receptor (VDR) requires a genome-wide analysis of VDR binding sites. In THP-1 human monocytic leukemia cells we identified by ChIP-seq 2340 VDR binding locations, of which 1171 and 520 occurred uniquely with and without 1α,25(OH)2D3 treatment, respectively, while 649 were common. De novo identified direct repeat spaced by 3 nucleotides (DR3)-type response elements (REs) were strongly associated with the ligand-responsiveness of VDR occupation. Only 20% of the VDR peaks diminishing most after ligand treatment have a DR3-type RE, in contrast to 90% for the most growing peaks. Ligand treatment revealed 638 1α,25(OH)2D3 target genes enriched in gene ontology categories associated with immunity and signaling. From the 408 upregulated genes, 72% showed VDR binding within 400 kb of their transcription start sites (TSSs), while this applied only for 43% of the 230 downregulated genes. The VDR loci showed considerable variation in gene regulatory scenarios ranging from a single VDR location near the target gene TSS to very complex clusters of multiple VDR locations and target genes. In conclusion, ligand binding shifts the locations of VDR occupation to DR3-type REs that surround its target genes and occur in a large variety of regulatory constellations.
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Gentleman RC;Carey VJ;Bates DM;Bolstad B;Dettling M;Dudoit S;Ellis B;Gautier L;Ge Y;Gentry J;Hornik K;Hothorn T;Huber W;Iacus S;Irizarry R;Leisch F;Li C;Maechler M;Rossini AJ;Sawitzki G;Smith C;Smyth G;Tierney L;Yang JY;Zhang J
通讯作者：
Zhang J
DOI：
10.1016/j.bbamcr.2011.01.037
发表时间：
2011-05-01
影响因子：
5.1
作者：
Gynther, Petra;Toropainen, Sari;Vaisanen, Sami
通讯作者：
Vaisanen, Sami