Naslov
Regulacija transkripcije gena kolagenskog lanca alfa1(I)
(Regulation of collagen chain alpha1(I) gene transcription)

Autori
Bedalov, Antonio

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Medicinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
11.06

Godina
1998

Stranica
88

Mentor
Marušić, Ana

Ključne riječi
kolagen; transkripcija DNA
(collagen; DNA transcrition)

Sažetak
Kolagen tipa I, proizvod različitih vrsta stanica vezivnog tkiva, pokazuje vrlo složenu transkripcijsku regulaciju koja je pod utjecajem različitih razvojnih i hormonskih čimbenika. Poznavanje molekulskih mehanizama koji sudjeluju u tkivno specifičnoj regulaciji gena kolagena tipa I preduvjet je za razumijevanje ovih zbivanja. Ekspresija transgena sastavljenog od 3.6 kb 5' štakorskog COL1A1-promotora vezana uz gen reporter kloramfenikol-acetiltransferazu (CAT), ColCAT3.6 i niz njegovih delecija proućavana je u tkivima transgeničnih miševa da bi se odredili cis-elementi u promotoru COL1A1-geana koji posreduju visoku razinu prepisivanja ovog gena u različitim stanicama vezivnog tkiva. Izražajnost ColCAT3.6-transgena bila je najveća u tkivima koja proizvode velike količine kolagena tipa I, kosti, tetivi i koži dok je u mozgu i jetri, u kojima je proizvodnja kolagena niska, aktivnost transgena također bila niska. Međutim, aorta je, unatoč visokoj proizvodnji kolagena, imala nisku razinu izražajnosti transgena. Uključivanje prvog introna u test plazmid nije promijenilo raspored ekspresije transgena u tkivima. Nasuprot ovim rezultatima, aktivnost humanog kolagenskog minigena sastavljenog od 2.3 kb 5' promotora, eksona i introna 1-5 i 46-51 i 2 kb 3' od COL1A1-gena, u aorti transgeničnih mišđeva bila je vrlo visoka. OVi rezultati pokazuju da su elementi koji kontroliraju izražajnost COL1A1-gena u GMS različiti od elemenata kojima se koriste osteoblasti i fibroblasti tetive i kože te da su smješteni unutar tijela COL1A1-gena, u eksonima ili intornima 2-5, 46-51 ili unutar 2 kb 3' od COL1A1-gena. Analiza aktivnosti promotora u kulturama stanica izoliranih iz transgeničnih miševa potvrđuju zaključak da GMS koriste posebne regulacijske elemente, različite od osteoblasta i fibroblasta. Posebnosti regulacije COL1A1-promotora u GMS nisu se mogle pokazati na modelu prolaznih transfekcija. Da bi se ispitala ekspresija CColCAT3.6-transgena u stabilnim transfekcijama najprije su proizvedene SM-3t3 stanice imortalizacijom GMS aorte transgeničnih miševa s ColCAT3.6-transgenom. Ekspresija trajno transfektiranog ColCAT3.6-transgena bila je visoka i slična ekspresiji u fibroblastičnoj NIH3t3 ili osteoblastičnoj ROS17/2.8 liniji unatoč tome što ove stanice nisu pokazale ekspresiju endogenog transgena. Razlike u aktivnosti transfektiranog transgena i transgena koji je naslijeđen kroz zam,etnu lozu ukazuju na važnost tkivno specifične organizacije kromatina u reguilaciji ekspresije COL1A1-gena. Uz pomoć analize niza dlecija ColCAT3.6-transgena na -2295, -1997, -1794, -1763, -1719, -1670 bp u transgeničnom mdelu određene su regije promotora koji posreduje prepisivanje COL1A1-gena u ksti, tetivi i koži. Cis-elementi kopji potiču prepisivanje COL1A1-gena u kosti nalaze se unutar 49 bp COL1A1-promotora između -1719+ i -1670 bp. Slijedovi ove regije promotora vrlo su strogo konzervirani između štakora, miša i čovjeka te vežu proteine iz jezgri svježe izoliranih pilećih osteoblasta. Visoka razina ekspresije u tetivnim fibroblastima određena je elementima između -2.3 i -3.6 kb, između -1719 i -1670 i dodatnim elementima koji se nalaze 3' od -1670 bp a ekspresija u koži određena je elementima između -2.3 i 3.6 kb i između -1719 i -1670 bp. Ovi rezultati pokazuju da različita tkiva koriste različite domene COL1A1-promotora kako bi postigli visku razinu ekspresije. 1,25-dihidroksivitamin-D3, kako je ranije pokazano smanjuje proizvodnju kolagena tipa I u kosti transkripcijskim mehanizmom. U ovom je radu pokazano da 1,25-dihidroksivitamin-D3 smanjuje aktivnost COL1A1-promotora in vivo i u modelu transgeničnih mišjih kalvarija. Ovaj se učinak vrši unutaar -1719 bp promotora. Budući da nije ometen cikloheksamidom, učinak je neovisan o novoj sintezi proteina što ukazuje na izravan učinak 1,25-dihidroksivitamin-D3 receptora na promotor COL1A1-gena.

Izvorni jezik
Engleski

Znanstvena područja
Temeljne medicinske znanosti

POVEZANOST RADA