白血病細胞におけるNotch転写複合体に結合する配列対合部位のゲノムワイドな同定と特徴付け

Sci. Signal. 02 May 2017:
Vol. 10, Issue 477, eaag1598
DOI: 10.1126/scisignal.aag1598

Eric Severson^1,*, Kelly L. Arnett^2,*, Hongfang Wang^1,*, Chongzhi Zang^3,*,†, Len Taing³, Hudan Liu⁴, Warren S. Pear⁴, X. Shirley Liu³, Stephen C. Blacklow^2,‡, and Jon C. Aster^1,‡

¹ Department of Pathology, Brigham and Women's Hospital and Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.
² Department of Biological Chemistry and Molecular Pharmacology, Harvard Medical School, Boston, MA 02115, USA.
³ Department of Biostatistics and Computational Biology, Dana-Farber Cancer Institute, Harvard School of Public Health, Boston, MA 02114, USA.
⁴ Department of Pathology and Laboratory Medicine, Abramson Family Cancer Research Institute, Institute of Medicine and Engineering, Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania, Philadelphia, PA 19104, USA.

‡ Corresponding author. Email: stephen_blacklow@hms.harvard.edu (S.C.B.); jaster@partners.org (J.C.A.)

* These authors contributed equally to this work.

† Present address: Department of Public Health Sciences, Center for Public Health Genomics, University of Virginia, Charlottesville, VA 22908, USA.

要約

Notch転写複合体（NTC）は、NTC単量体結合部位と、NTC二量体に結合する配列ペア部位（SPS）という、異なる2種類のゲノム応答エレメントに結合することで、標的遺伝子の発現を刺激する。SPSは保存されており、少数の遺伝子のNotch応答性との関連が確認されている。Notch依存性遺伝子調節に対するSPSの全体的な寄与を評価するため、われわれは、蛍光共鳴エネルギー移動（FRET）アッセイを用いてNTC二量体形成のためのDNA配列要件を明らかにし、さらにこれらのin vitro試験からの知見を、Notch「中毒」のT細胞急性リンパ芽球性白血病（T-ALL）細胞に応用した。それにより、直接Notch標的遺伝子の約3分の1の調節に、SPSが寄与することを見いだした。SPSは当初プロモーターにおいて記述されたが、主として、新たに記述されたHES5発現を制御するSPSエンハンサーを含む、遠位エンハンサーに存在している。われわれの研究は、ゲノムワイドなデータセットにおいてSPSを同定する一般的な方法を提供し、Notchで形質変換された白血病細胞におけるNTC二量体の広範な役割を明らかにしている。

Citation: E. Severson, K. L. Arnett, H. Wang, C. Zang, L. Taing, H. Liu, W. S. Pear, X. S. Liu, S. C. Blacklow, J. C. Aster, Genome-wide identification and characterization of Notch transcription complex-binding sequence-paired sites in leukemia cells. Sci. Signal. 10, eaag1598 (2017).