Gentechnologie

Abstrakt

Regulierung der VEGF-A-Expression in Endothelzellen durch transkriptionelle Genaktivierung oder transkriptionelle Genstilllegung: Analyse der genomweiten transkriptionellen Antwort

Tiia Husso, Mikko P. Turunen und Seppo Yla-Herttuala

Der vaskuläre endotheliale Wachstumsfaktor (VEGF-A) ist ein wichtiges Gen bei vielen Krankheiten, wie Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Wir untersuchten Veränderungen in genomweiten Genexpressionsmustern in murinen Endothelzellen, wenn die Expression von VEGF-A epigenetisch moduliert wurde, indem auf den Promotor ausgerichtete kleine Haarnadel-RNAs (shRNAs) verwendet wurden. Murine Endothelzellen wurden mit lentiviralen Vektoren transduziert, die shRNAs exprimierten, die komplementär zum Genpromotor sind. Es wurden Genexpressions-Array-Experimente durchgeführt, um genomweite mRNA-Expressionsänderungen zu untersuchen, die durch Hoch- und Herunterregulierung von VEGF-A verursacht werden. Gemäß den angewandten statistischen Kriterien gab es mehrere Hundert unterschiedlich exprimierte Gene. Wir stellten fest, dass die Auswirkungen der Herunterregulierung von VEGF-A viel weiter verbreitet waren als die Auswirkungen der VEGF-A-Hochregulierung. Unsere In-silico-Analyse ergab, dass eine Reihe verschiedener biologischer Prozesse durch epigenetische Auswirkungen auf die VEGF-A-Expression verändert werden. Einer der Hauptregulatoren der VEGF-A-vermittelten transkriptionellen Reaktion war der Transkriptionsfaktor ATF-4. Dies ist die erste Studie, die die transkriptionelle Reaktion auf die epigenetische Modifikation der VEGF-A-Expression in Endothelzellen zeigt. Die epigenetische Genregulation stellt einen natürlichen Genregulationsmechanismus dar und diese Ergebnisse enthüllen bisher unbekannte Auswirkungen der VEGF-A-Regulierung in Endothelzellen.