Revista de investigación y terapia con células madre

Abstracto

Regulación transcripcional de NANOG humano por promotores alternativos en células madre embrionarias

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

Introducción : El potencial de las células madre pluripotentes para ser utilizadas en terapias celulares depende de una comprensión integral de los mecanismos moleculares que subyacen a su capacidad única para especificar células de todas las capas germinales mientras experimentan una autorrenovación ilimitada. El empalme alternativo y la selección de promotores alternativos contribuyen a este mecanismo al aumentar el número de transcripciones generadas a partir de un solo locus genético y, por lo tanto, permiten la expresión de nuevas variantes proteicas que pueden diferir en su función biológica. El factor de transcripción que contiene homeodominio NANOG desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de la pluripotencia de las células madre embrionarias (CME). Por lo tanto, es necesario un conocimiento profundo de la regulación transcripcional del locus NANOG en las CME.

Métodos: Se identificaron huellas reguladoras y niveles de transcripción para NANOG en células madre embrionarias humanas a partir de datos obtenidos mediante metodologías de secuenciación de alto rendimiento. Se utilizó PCR cuantitativa en tiempo real después de la transcripción inversa de CME humanas extraídas de ARN para validar la expresión de transcripciones de una región que se extiende aguas arriba del inicio de la transcripción NANOG anotado. La identificación y caracterización del promotor se realizó utilizando reporteros de promotores y ensayos de cambio de movilidad electroforética.

Resultados: Se observó un marcado de cromatina transcripcionalmente activo y enriquecimiento del sitio de unión del factor de transcripción
en una región aguas arriba del sitio de inicio de la transcripción conocido en NANOG. La expresión de nuevas transcripciones de esta región transcripcionalmente activa confirmó la existencia de un empalme alternativo de NANOG en las ESC humanas. Identificamos un promotor alternativo de NANOG de fuerza significativa en esta región aguas arriba. También descubrimos que NANOG autorregula su expresión al unirse a su promotor proximal aguas abajo.

Conclusión: Nuestro estudio revela una nueva expresión de transcripción de NANOG en ESC humanas, lo que indica que
el empalme alternativo aumenta la diversidad de transcripciones que se originan en el locus NANOG y que estas transcripciones se expresan por un promotor alternativo. El empalme alternativo y el uso del promotor alternativo colaboran para regular NANOG, lo que permite su función en el mantenimiento de las ESC.