Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

Régulation transcriptionnelle du NANOG humain par des promoteurs alternatifs dans les cellules souches embryonnaires

Satyabrata Das, Snehalata Jena, Eun-Mi Kim, Nicholas Zavazava et Dana N. Levasseur

Introduction : Le potentiel des cellules souches pluripotentes à être utilisées pour la thérapie cellulaire dépend d'une compréhension globale des mécanismes moléculaires sous-jacents à leur capacité unique à spécifier les cellules de toutes les couches germinales tout en subissant un auto-renouvellement illimité. L'épissage alternatif et la sélection de promoteurs alternatifs contribuent à ce mécanisme en augmentant le nombre de transcrits générés à partir d'un seul locus génique et en permettant ainsi l'expression de nouvelles variantes de protéines qui peuvent différer dans leur rôle biologique. Le facteur de transcription NANOG contenant un homéodomaine joue un rôle essentiel dans le maintien de la pluripotence des cellules souches embryonnaires (ESC). Par conséquent, une compréhension approfondie de la régulation transcriptionnelle du locus NANOG dans les ESC est nécessaire.

Méthodes : Les empreintes régulatrices et les niveaux de transcription ont été identifiés pour NANOG dans les cellules souches embryonnaires humaines à partir de données obtenues à l'aide de méthodologies de séquençage à haut débit. La PCR quantitative en temps réel après transcription inverse d'ESC humaines extraites de l'ARN a été utilisée pour valider l'expression des transcrits d'une région qui s'étend en amont du début de transcription NANOG annoté. L'identification et la caractérisation du promoteur ont été réalisées à l'aide d'un rapporteur de promoteur et d'essais de décalage de mobilité électrophorétique.

Résultats : Un marquage de la chromatine transcriptionnellement actif et un enrichissement du site de liaison des facteurs de transcription ont été
observés dans une région en amont du site de démarrage de la transcription connu dans NANOG. L'expression de nouveaux transcrits de cette région transcriptionnellement active a confirmé l'existence d'un épissage alternatif de NANOG dans les cellules souches embryonnaires humaines. Nous avons identifié un promoteur alternatif de NANOG d'une force significative dans cette région en amont. Nous avons également découvert que NANOG autorégule son expression en se liant à son promoteur en aval proximal.

Conclusion : Notre étude révèle une nouvelle expression de transcrit de NANOG dans les cellules souches embryonnaires humaines, indiquant que
l'épissage alternatif augmente la diversité des transcrits provenant du locus NANOG et que ces transcrits sont exprimés par un promoteur alternatif. L'épissage alternatif et l'utilisation d'un promoteur alternatif collaborent pour réguler NANOG, permettant sa fonction dans le maintien des cellules souches embryonnaires humaines.