Identification of a distal enhancer that determines the expression pattern of acute phase marker C-reactive protein.
Identification of a distal enhancer that determines the expression pattern of acute phase marker C-reactive protein.
复制标题
确定急性期标记 C 反应蛋白表达模式的远端增强子的鉴定。
DOI：
10.1016/j.jbc.2022.102160
复制
发表时间：
2022-08
影响因子：
4.8
通讯作者：
Ji, Shang-Rong
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Ming-Yu;Zhang, Chun-Miao;Zhou, Hai-Hong;Ge, Zhong-Bo;Su, Chen-Chen;Lou, Zi-Hao;Zhang, Xin-Yun;Xu, Tao-Tao;Li, Si-Yi;Zhu, Li;Zhou, Ya-Li;Wu, Yi;Ji, Shang-Rong
C - 反应蛋白（CRP）是一种主要的急性期蛋白和炎症标志物，其表达在很大程度上具有肝脏特异性且可高度诱导。增强子是对基因表达的精确激活至关重要的调控元件，但增强子对CRP表达模式的作用尚未明确界定。在此，我们在肝细胞中鉴定出一个位于人CRP启动子上游37.7 kb处的组成性活性增强子（E1）。通过使用染色质免疫沉淀、荧光素酶报告基因检测、原位基因操作、CRISPR干扰（CRISPRi）和CRISPR激活（CRISPRa），我们表明E1富含转录因子STAT3和C/EBP - β的结合位点，并且对于急性期人CRP的充分诱导至关重要。此外，我们通过检测E1 - 启动子杂合体的活性以及相关的表观遗传修饰，证明E1与人CRP启动子协同作用，决定了其在不同组织和物种中的差异表达。因此，这些结果提示了一种有趣的分子进化模式，即远端调控元件中的改变表达的突变引发了随后涉及远端/近端调控突变以及改变活性的编码突变之间耦合的功能选择。
C-reactive protein (CRP) is a major acute phase protein and inflammatory marker, the expression of which is largely liver specific and highly inducible. Enhancers are regulatory elements critical for the precise activation of gene expression, yet the contributions of enhancers to the expression pattern of CRP have not been well defined. Here, we identify a constitutively active enhancer (E1) located 37.7 kb upstream of the promoter of human CRP in hepatocytes. By using chromatin immunoprecipitation, luciferase reporter assay, in situ genetic manipulation, CRISPRi, and CRISPRa, we show that E1 is enriched in binding sites for transcription factors STAT3 and C/EBP-β and is essential for the full induction of human CRP during the acute phase. Moreover, we demonstrate that E1 orchestrates with the promoter of CRP to determine its varied expression across tissues and species through surveying activities of E1-promoter hybrids and the associated epigenetic modifications. These results thus suggest an intriguing mode of molecular evolution wherein expression-changing mutations in distal regulatory elements initiate subsequent functional selection involving coupling among distal/proximal regulatory mutations and activity-changing coding mutations.
登录
查看更多内容
影响因子：
37.8
作者：
Calabró, P;Willerson, JT;Yeh, ETH
通讯作者：
Yeh, ETH
影响因子：
5
作者：
SHINE, B;DEBEER, FC;PEPYS, MB
通讯作者：
PEPYS, MB
影响因子：
13.6
作者：
Kang, DH;Park, SK;Johnson, RJ
通讯作者：
Johnson, RJ
影响因子：
7.3
作者：
Jimenez RV;Szalai AJ
通讯作者：
Szalai AJ
影响因子：
14.9
作者：
Gheldof N;Smith EM;Tabuchi TM;Koch CM;Dunham I;Stamatoyannopoulos JA;Dekker J
通讯作者：
Dekker J