Otx2 ChIP-seq reveals unique and redundant functions in the mature mouse retina.
Otx2 ChIP-seq reveals unique and redundant functions in the mature mouse retina.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0089110
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发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Lamonerie T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Samuel A;Housset M;Fant B;Lamonerie T
在小鼠视网膜发育和成年期，转录因子OTX2在色素上皮、光感受器和双极细胞中表达。在成熟的视网膜中，OTX2消融通过一种非细胞自主的机制导致光感受器退化，该机制涉及OTX2在支持RPE中的作用。令人惊讶的是，光感受器的生存并不需要神经视网膜中OTX2的表达，在神经视网膜中，相关的CRX同源盒基因也有表达，CRX同源盒基因是光感受器发育的主要调节因子。为了更深入地了解小鼠OTX2在神经视网膜中的活动，我们对OTX2进行了染色质免疫沉淀和大规模并行测序(CHIP-SEQ)。使用两个独立的芯片序列分析，我们确定了一致的OTX2结合顺式调节元件集。与我们以前的RPE特异性OTX2芯片序列数据相比，OTX2在RPE细胞和神经视网膜细胞中占据了不同的基因组功能域，并调控着不同的基因集。为了评估OTX2和CRX的潜在冗余，我们将我们的数据与CRX CHIP-SEQ数据进行了比较。虽然CRX基因组在RPE中的占有率与OTX2基因组在RPE中的占有率明显不同，但它在神经视网膜中的占有率与OTX2很大程度上重叠。因此，根据OTX2在RPE中的基本作用和在神经视网膜中的非必要作用，OTX2调节RPE和神经视网膜中的不同基因集，并与神经视网膜中的CRX共享其重要的部分。总体而言，这项研究为控制光感受器稳态和疾病的基因调控网络提供了更好的理解。
During mouse retinal development and into adulthood, the transcription factor Otx2 is expressed in pigment epithelium, photoreceptors and bipolar cells. In the mature retina, Otx2 ablation causes photoreceptor degeneration through a non-cell-autonomous mechanism involving Otx2 function in the supporting RPE. Surprisingly, photoreceptor survival does not require Otx2 expression in the neural retina, where the related Crx homeobox gene, a major regulator of photoreceptor development, is also expressed. To get a deeper view of mouse Otx2 activities in the neural retina, we performed chromatin-immunoprecipitation followed by massively parallel sequencing (ChIP-seq) on Otx2. Using two independent ChIP-seq assays, we identified consistent sets of Otx2-bound cis-regulatory elements. Comparison with our previous RPE-specific Otx2 ChIP-seq data shows that Otx2 occupies different functional domains of the genome in RPE cells and in neural retina cells and regulates mostly different sets of genes. To assess the potential redundancy of Otx2 and Crx, we compared our data with Crx ChIP-seq data. While Crx genome occupancy markedly differs from Otx2 genome occupancy in the RPE, it largely overlaps that of Otx2 in the neural retina. Thus, in accordance with its essential role in the RPE and its non-essential role in the neural retina, Otx2 regulates different gene sets in the RPE and the neural retina, and shares an important part of its repertoire with Crx in the neural retina. Overall, this study provides a better understanding of gene-regulatory networks controlling photoreceptor homeostasis and disease.
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