Молекулярная биология, 2022, T. 56, № 1, стр. 118-125

Cтруктурный анализ 5'-фланкирующей области гена, кодирующего альфа-фетопротеин человека

C. Zhang a*, H. J. Zhao a, J. Wang a, W. Y. Zhou a, T. J. Zhang a, C. B. Zhang a**

a National Center for Clinical Laboratories, Beijing Hospital, National Center of Gerontology; Institute of Geriatric Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences
Beijing, P.R. China

* E-mail: zc_mdy@163.com
** E-mail: cbzhang@nccl.org.cn

Поступила в редакцию 07.01.2021
После доработки 14.04.2021
Принята к публикации 18.05.2021

Аннотация

Альфа-фетопротеин (AFP) – фактор роста и сигнальная молекула, которая способствует развитию гепатоклеточной карциномы (НСС). Однако механизм “пробуждения” AFP в ходе прогрессии НСС не установлен. Структура 5'-фланкирующей регуляторной области гена AFP изучена с использованием двойных люциферазных репортерных векторов с фрагментами этой области. Репортерные конструкции вводили в линии клеток гепатомы НерG2 и PLC. Регуляторные 5'-фланкирующие последовательности –1871…–1004 п.н. AFP стимулировали транскрипцию гена, тогда как влияние последовательности –1004…–667 п.н. было слабым. Фрагмент, расположенный между положениями –667 и –448 п.н., ингибировал транскрипционную активность гена AFP, тогда как фрагмент –448…–287 п.н. усиливал экспрессию AFP. Действие прилегающей промоторной последовательности было слабым. Картированы множественные сайты связывания факторов транскрипции.

Ключевые слова: альфа-фетопротеин, транскрипционная регуляция, 5'-фланкирующая область, промотор, сайленсер

Список литературы

  1. Morinaga T., Sakai M., Wegmann T.G., Tamaoki T. (1983) Primary structures of human alpha-fetoprotein and its mRNA. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 80, 4604–4608.

  2. Sakai M., Morinaga T., Urano Y., Watanabe K., Wegmann T.G., Tamaoki T. (1985) The human alpha-fetoprotein gene. Sequence organization and the 5' flanking region. J. Biol. Chem. 260, 5055–5060.

  3. Dimitris K., Fern E., Paul R., Michael B., Robert S., Tilghman S.M. (1981) The evolution of α-fetoprotein and albumin. J. Biol. Chem. 256, 1960–1967.

  4. Roseline G., Robert I., Tilghman S.M. (1986) Multiple regulatory elements in the intergenic region between the alpha-fetoprotein and albumin genes. Mol. Cell. Biol. 6, 477–487.

  5. Nakabayashi H., Hashimoto T., Miyao Y., Tjong K.K., Chan J., Tamaoki T. (1991) A position-dependent silencer plays a major role in repressing alpha-fetoprotein expression in human hepatoma. Mol. Cell. Biol. 11, 5885–5893.

  6. Zhang C., Chen X., Liu H., Li H., Jiang W., Hou W., McNutt M.A., Lu F., Li G. (2015) Alpha fetoprotein mediates HBx induced carcinogenesis in the hepatocyte cytoplasm. Int. J. Cancer. 137, 1818–1829.

  7. Lee K.C., Crowe A.J., Barton M.C. (1999) p53-mediated repression of alpha-fetoprotein gene expression by specific DNA binding. Mol. Cell. Biol. 19, 1279–1288.

  8. Терентьев А.А, Молдогазиева Т.Е. (2006) Структурно-функциональное картирование альфа-фетопротеина. Биохимия. 71(2), 152–172

  9. Lienard P., Mees C., Dreze P.L., Dieu M., Dierick J.F., Raes M., Szpirer J., Szpirer C. (2006) Regulation of the alpha-fetoprotein promoter: Ku binding and DNA spatial conformation. Biochimie. 88, 1409–1417.

  10. Miyake K., Takahashi M., Dohda T., Kaneoka H., Sato Y., Inayoshi Y., Kamihira M., Iijima S. (2005) Transcriptional regulation of the alpha-fetoprotein gene by SWI/SNF chromatin remodeling complex. Cytotechnology. 49, 143–151.

  11. Zhang H., Cao D., Zhou L., Zhang Y., Guo X., Li H., Chen Y., Spear B.T., Wu J.W., Xie, Z., Zhang W.J. (2015) ZBTB20 is a sequence-specific transcriptional repressor of alpha-fetoprotein gene. Sci Rep. 5, 11979.

  12. Ninomiya T., Mihara K., Fushimi K., Hayashi Y., Hashimoto-Tamaoki T., Tamaoki T. (2002) Regulation of the alpha-fetoprotein gene by the isoforms of ATBF1 transcription factor in human hepatoma. Hepatology. 35, 82–87.

  13. Wilkinson D.S., Ogden S.K., Stratton S.A., Piechan J.L., Nguyen T.T., Smulian G.A., Barton M.C. (2005) A direct intersection between p53 and transforming growth factor beta pathways targets chromatin modification and transcription repression of the alpha-fetoprotein gene. Mol. Cell. Biol. 25, 1200–1212.

  14. Bois-Joyeux B., Danan J.L. (1994) Members of the CAAT/enhancer-binding protein, hepatocyte nuclear factor-1 and nuclear factor-1 families can differentially modulate the activities of the rat alpha-fetoprotein promoter and enhancer. Biochem. J. 301(Pt 1), 49–55.

  15. Zhang C., Liu P., Zhang C. (2020) Hepatitis B virus X protein upregulates alpha-fetoprotein to promote hepatocellular carcinoma by targeting miR-1236 and miR-329. J. Cell. Biochem. 121, 2489–2499.

  16. Li M., Li H., Li C., Zhou S., Guo L., Liu H., Jiang W., Liu X., Li P., McNutt M.A., Li G. (2009) Alpha fetoprotein is a novel protein-binding partner for caspase-3 and blocks the apoptotic signaling pathway in human hepatoma cells. Int. J. Cancer. 124, 2845–2854.

  17. Li M., Li H., Li C., Wang S., Jiang W., Liu Z., Zhou S., Liu X., McNutt M.A., Li G. (2011) Alpha-fetoprotein: a new member of intracellular signal molecules in regulation of the PI3K/AKT signaling in human hepatoma cell lines. Int. J. Cancer. 128, 524–532.

Дополнительные материалы

скачать ESM.docx
Table 1S. Sequences of oligonucleotides used for qRT-PCR and plasmid constructs assays.
 
Supplementary Figure 1. PCR analysis of luciferase mRNA conferred by different 5’-truncated fragments of human AFP gene in transfected HepG2 and PLC cells.
 
Supplementary Figure 2. PCR analysis of luciferase mRNA conferred by different 5’-truncated fragments of human AFP gene in transfected HepG2 and PLC cells.