Identification of novel genetic elements controlling transcriptional regulation of the human Na+/I- symporter (NIS) gene

Na+/I- taşıyıcı protein (Na+/I- Symporter protein, NIS) aktivitesi anne sütüne iyottaşınması ve dolayısı ile yeni doğan bebeğin tiroid hormonları üretebilmesi için şarttır. Sütüreten meme dokusuna ek olarak, artış gösteren NIS ifadesi meme tümörlerinde de teşhisedilmiştir. Birkaç hormon ve ligandın meme hücrelerinde NIS geni işlevsel ifadesindeetkili olduğu tesbit edilmiş olsa da, bu ifadeye yol açan moleküler faktörler, veya genetikbelirleyiciler henüz tamamen belirlenmemiştir. Bu çalışmada, MCF-7 insan meme kanserihücre hattında all-trans-retinoik asit (tRA) muamelesi ile NIS geni ifadesine yol açan cis-ve trans- etkili faktörleri belirledik, ve 17-β-estradiol (E2)'ün NIS geni regülasyonuna etkimekanizmalarını inceledik. Çalışma kapsamında, önce karşılaştırmalı biyoenformatikyöntemleri kullanarak insan sıçan ve farede NIS geninde korunmuş ekzon dışı bölgeleribelirledik. Daha sonra bu bölgelerden cis-etkili faktör potansiyeli olanların lüsiferaz geniniaktive edeceği deney düzenekleri ile korunmuş bölge 3 ve 4'ün MCF-7 hücrelerinde tRAligandına yanıt verdiğini gösterdik. Ayrıca, tRA'ya yanıtı kontrol eden elemanların NISgeninin ilk intronu içerisinde olabileceğine dair veriler elde ettik. Bunlardan başka, NISgen ifadesi tRA yanıtının hücrelerdeki östrojen reseptör alfa (ERα) varlığı ile korelasyongösterdiğini ortaya koyarak, bu faktörün NIS gen ifadesini kontrol ederken girdiğimoleküler etkileşimleri gen dizisi düzeyinde belirledik. Çalışmalarımızda, RNAinterferans metodu kullanarak MCF-7 hücrelerinde ERα gen düzeyini düşürdüğümüzde,hem bazal NIS ifadesinin hem de tRA ile indüklenen NIS geni ifadesinin düştüğünügördük. Aynı zamanda, E2 ligandının NIS gen ifadesini artırıcı etkisini gösterdik. Ayrıca,ERα ifadesi olmayan MDA-MB-231 meme kanseri hücre hatlarına sonradan ERα geniverdiğimizde NIS ifadesinin E2'den bağımsız olarak arttığını görerek, bu artışa yol açankontrol mekanizmasını detaylı olarak inceledik. Bu analizlerde, NIS geni kontrolbölgesinde fare ve sıçanda da korunmuş bir ERα yanıt elemanı (Estrogen ResponseElement) olduğunu, bu ERE'nin E2'ye yanıt verdiğini, ve ERα faktörünün buraya hem invitro hem de in vivo şartlarda bağlandığını gösterdik. Bu sonuçlar, ERα ve E2'nin memekanseri hücrelerinde NIS geni transkripsiyonunu kontrol ettiğini ortaya koymuştur.iv