An intragenic SRF-dependent regulatory motif directs cardiac-specific microRNA-1-1/133a-2 expression.
An intragenic SRF-dependent regulatory motif directs cardiac-specific microRNA-1-1/133a-2 expression.
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基因内 SRF 依赖性调节基序指导心脏特异性 microRNA-1-1/133a-2 表达
DOI：
10.1371/journal.pone.0075470
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Chang J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Q;Guo J;Lin X;Yang X;Ma Y;Fan GC;Chang J
转录调控对于任何基因的表达都是必不可少的，包括microRNA的表达。MiR-1-1和miR-133a-2是参与心肌和骨骼肌发育和疾病的重要microRNAs(MiRs)。早期研究显示，两个调控增强子，一个上游和一个基因内，指导miR-1-1和miR-133a-2转录本。在这项研究中，我们通过生物信息学的方法在增强子中确定了一个独特的血清反应因子(SRF)结合基序。这个基序在进化上是保守的，存在于从酵母、苍蝇到人类的一系列有机体中。我们在体外通过凝胶迁移率改变分析、荧光素酶活性测定和内源性染色质免疫沉淀试验以及DNA序列确认，以及在体内通过转基因LacZ报告鼠的研究，提供了证据证明该调控基序是SRF依赖的。重要的是，我们的转基因小鼠表明，这个基序对于miR1-1/133a-2在心脏中的表达是必不可少的，但在骨骼肌中不是必需的，而增强子足够在两个组织中表达miR1-1/133a-2基因。该基序的突变完全取消了miR-1-1/133a-2基因在动物心脏中的表达，但不能在骨骼肌中表达。我们的发现揭示了指导miR-1-1/133a-1基因表达的调控复合体的另一种结构，并证明了这种基因内增强子如何差异地管理两个miR分别在心脏和骨骼肌中的表达。
Transcriptional regulation is essential for any gene expression including microRNA expression. MiR-1-1 and miR-133a-2 are essential microRNAs (miRs) involved in cardiac and skeletal muscle development and diseases. Early studies reveal two regulatory enhancers, an upstream and an intragenic, that direct the miR-1-1 and miR-133a-2 transcripts. In this study, we identify a unique serum response factor (SRF) binding motif within the enhancer through bioinformatic approaches. This motif is evolutionarily conserved and is present in a range of organisms from yeast, flies, to humans. We provide evidence to demonstrate that this regulatory motif is SRF-dependent in vitro by electrophoretic mobility shift assay, luciferase activity assay, and endogenous chromatin immunoprecipitation assay followed by DNA sequence confirmation, and in vivo by transgenic lacZ reporter mouse studies. Importantly, our transgenic mice indicate that this motif is indispensable for the expression of miR1-1/133a-2 in the heart, but not necessary in skeletal muscle, while the enhancer is sufficient for miR1-1/133a-2 gene expression in both tissues. The mutation of the motif alone completely abolishes miR-1-1/133a-2 gene expression in the animal heart, but not in the skeletal muscle. Our findings reveal an additional architecture of regulatory complex directing miR-1-1/133a-1 gene expression, and demonstrate how this intragenic enhancer differentially manages the expression of the two miRs in the heart and skeletal muscle, respectively.
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Chang, Jiang
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作者：
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通讯作者：
Schwartz, RJ
DOI：
10.1083/jcb.200106008
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2002-02-18
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
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通讯作者：
Nordheim A
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Li, SJ;Czubryt, MP;Olson, EN
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Nordheim, A