Regulation of transcription by proteins of the Early growth response and Myb families

Abstract

The regulation of transcription of tens of thousands of genes in a vertebrate organism is an enormously complex phenomenon which entails the participation of thousands of various regulatory proteins. The largest functional category of these regulators is accounted for by sequence-specific DNA-binding proteins known as transcription factors. Proteins of the EGR and Myb families of transcription factors are long-studied regulators of a variety of physiological processes including cellular proliferation and differentiation. The structural and physical aspects of their function have been well characterized. Their cell-type specific participation in complex gene-regulatory networks, on the other hand, is still incompletely understood and represents a major challenge in the respective research areas. Preliminary analysis of gene expression data from metastasizing PR9692 and non- metastasizing PR9692-E9 chicken sarcoma cell lines revealed that the transcription factor EGR1 is expressed at a higher level in metastasizing cells and can thus take part in the regulatory processes that underlie the differences between the two cell lines. Further investigation demonstrated that the introduction of exogenous EGR1 into PR9692-E9 cells restored their metastatic potential to a level indistinguishable from PR9692...

Regulace transckripce desítek tisíc genů v organizmu obratlovců je mimořádně komplexním fenoménem, jehož se účastní tisíce různých regulačních proteinů. Největší funkční kategorií těchto regulátorů jsou sekvenčně specifické DNA vazebné proteiny známé jako transkripční faktory. Proteiny z EGR a Myb rodin transkripčních faktorů jsou relativně dlouho zkoumanými regulátory různých fyziologických procesů, včetně buněčné proliferace a diferenciace. Zatímco strukturální a fyzikální aspekty jejich funkce byly dobře charakterizovány, jejich buněčně specifická role v komplexních genově regulačních sítích není dostatečně prostudována a představuje hlavní výzvu v příslušných oblastech výzkumu. Předběžná analýza dat genové exprese z metastázujících buněk PR9692 a nemetastázujících buněk PR9692-E9 (kuřecích sarkomové linie) odhalila, že transkripční faktor EGR1 je syntetizován v relativně větším množství v metastázujících buňkách a může se tak podílet na regulačních procesech, které jsou základem rozdílů mezi oběma buněčnými liniemi. Dalším zkoumáním jsme zjistili, že cílené zvýšení hladiny EGR1 v PR9692-E9 buňkách obnovuje jejich metastatický potenciál na úroveň PR9692 buněk. Mikročipová analýza takových buněk odhalila aktivaci genů, které jsou rozhodující pro kontraktilitu aktinového cytoskeletu (MYL9),...