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.2004年3月;15(3):1254-61.
doi:10.1091/mbc.e03-10-0738。 Epub 2003年12月10日。

热休克转录因子1在哺乳动物热休克反应全基因组调控中的作用

附属机构

热休克转录因子1在哺乳动物热休克反应全基因组调控中的作用

内森·丁克莱等人。 分子生物学细胞. 2004年3月.

摘要

先前的研究表明,热休克转录因子1(HSF1)是哺乳动物细胞对热应激转录反应的主要转录因子。我们通过测量转录物水平的变化,并通过全基因组计算和实验方法相结合,分析HSF1与候选热休克基因启动子区的结合,来表征哺乳动物细胞的热休克反应。我们发现许多热诱导基因在其启动子中有HSF1结合位点(热休克元件,HSE),这些启动子与HSF1结合。令人惊讶的是,对于24个热诱导基因,我们没有检测到HSE和HSF1结合。此外,在182个可能具有HSE序列的启动子中,我们仅在其中94个启动子中检测到HSF1结合。同样出乎意料的是,我们在其启动子中发现了48个与HSF1结合的HSE基因,但在我们检测的细胞类型中,这些基因在热休克后没有表现出诱导作用。我们还研究了缺乏HSF1基因的小鼠成纤维细胞对热休克的转录反应。我们在这些细胞中发现了36个基因,它们与野生型细胞中的基因一样,都是由热诱导的。这些结果证明HSF1并不调节热休克后积累的每个转录物的诱导,我们的结果表明,独立的转录后机制调节大量转录物的积累。

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图1。
图1。
潜在HSF1靶点的检测方法。根据包含768个基因的人类启动子微阵列上检测到的HSF1染色质IP中启动子的富集,启动子中存在与之前描述的HSE高度相似的序列,或热休克微阵列实验中的显著诱导,选择437个基因进行研究。通过染色质IP、定量PCR和定量RT-PCR对每个基因的HSF1结合进行测定,并利用这些数据将基因分为HSF1依赖和独立以及热诱导和非热诱导亚群。我们基于显示HSF1结合的启动子计算了优化的HSF1结合基序。最后,我们使用荧光素酶报告系统测试了所有类别的启动子序列提供热诱导表达的能力。
图2。
图2。
新衍生HSE岗位特定评分矩阵的可视化表示。MEME识别并对齐了过度表达的HSE序列基序,并在http://www.bio.cam.ac.uk/seqlogo/.
图3。
图3。
HSE发生得分与HSF1绑定之间的关系。散点图的y轴是方法中描述的每个促进剂的HSE发生得分。x轴是通过定量PCR测定的HSF1 ChIP富集。
图4。
图4。
热休克野生型和HSF1-/-小鼠成纤维细胞mRNA水平变化的聚类分析。两种细胞类型中的表达变化显示了在人类系统中被HSF1结合并诱导的人类基因子集的同源物(a)、被HSF1结合但未被热诱导的同源物(B)和被HSF1诱导但未被HSF1结合的同源物(C)。小鼠微阵列数据也独立于人类实验进行了分析,这些结果显示了野生型而非HSF1-/-成纤维细胞(D)中由热诱导的基因,HSF1-/成纤维细胞中诱导的基因(E),以及野生型和HSF1-//成纤维细胞诱导的类似基因(F)。(G) 根据RepeatMasker和每个细胞类型每个时间点的SE,包含重复元素的点的平均表达谱。
图5。
图5。
热休克前后三种不同人类细胞系、HSF1+/+小鼠成纤维细胞和HSF1-/-鼠成纤维细胞的启动子活性。显示了三个人类细胞系、野生型小鼠成纤维细胞和小鼠HSF1-/-成纤维细胞的平均热诱导启动子活性,其中10个启动子被定义为HSF1结合和热诱导(红色),7个启动子来自诱导但未被HSF1结合的基因(绿色),七个启动子定义为HSF1-结合但未诱导(蓝色),和七个随机启动子(黑色)。

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引用人

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