Human SHP promoter에서 PPRE의 identification

Abstract

[한글]

SHP (Small Heterodimer Partner)는 DNA binding domain이 결핍되어 있는 orphan nuclear receptor로서 다른 nuclear receptor와 결합하여 heterodimer를 이룬다. 사람의 간장, 췌장, 비장, 소장, 부신 등에 존재하는 SHP는 주로 co-activator와의 경쟁에 의해 그들의 활성을 억제하거나 직접적으로 전사 조절을 억제하는 nuclear receptor signaling pathways의 negative regulator로 알려져 있다. SHP의 기능이 소실되는 변이의 경우 가벼운 비만과 hyperinsulinemia를 유발함이 밝혀짐에 따라 당뇨에도 영향을 미친다고 알려져 있다.

PPARγ (Peroxisome Proliferator-Activated Receptor γ)는 주로 지방조직에서 발현하며, preadipocyte를 지방세포로 분화되는 것을 유도하거나 triglyceride의 저장하는 역할을 한다. 또한 당뇨병약제인 TZDs (Thiazolidinediones)의 표적으로서 insulin 감도를 증가시켜 당뇨병의 치료에 이용되는 것으로 알려져 있다.

최근 이와 관련하여 여태까지 알려져 있는 negative regulator로서의 기능과는 상반되게, SHP가 PPAR γ의 전사를 증가 시킨다는 보고가 되어진 바 있다.

본 연구에서는 PPARγ의 ligand인 TZDs (Thiazolidinediones)에 의해서 SHP가 또한 조절 된다는 것을 확인하였다. 그러므로 SHP 유전자에서 PPRE (Peroxisome Proliferator-Responsive Element)를 밝히고자, mutant와 deletion constructs를 제조하여 transient transfection assay를 통해 PPARγ의 결합부위를 검색하였다.

그 결과 사람의 SHP promoter -244～-91 부분에 PPARγ의 결합부위인 PPRE가 존재한다는 사실을 규명하였으며, 이러한 사실은 PPARγ 와 SHP gene이 상호 결합하여 발현을 조절한다는 것을 시사한다.

[영문]SHP (Small Heterodimer Partner) is an orphan nuclear receptor that lacks a conventional DNA binding domain and interacts with other members of the nuclear hormone receptor superfamily. The human SHP gene is expressed in various tissues including liver, heart, pancreas, spleen, small intestine and adrenal gland. SHP has been proposed to act as a negative regulator of nuclear receptor signaling pathways, because it interacts with and inhibits DNA binding and transcriptional activity of various nonsteroid receptors, including thyroid hormone and retinoid receptors. Mutations in SHP gene in humans associate with insulin resistance and mild obesity.

Peroxisome proliferator-activated receptor γ (PPARγ) is a transcription factor, belonging to the nuclear receptor superfamily. PPARγ is a master regulator for adipocyte differentiation and is important in regulation of a number of genes involved in fatty acid and glucose metabolism. Synthetic PPARγ ligands, thiazolidinedione drugs, increase insulin sensitivity and are used in the treatment of diabetic patients.

In previous studies, SHP exhibited repressor activity. But Recent studies have reported that SHP up-regulated the transcriptional activity of PPARγ.

In this study, we demonstrated that SHP was up-regulated by TZDs (Thiazolidinediones), synthetic ligand of PPARγ. We examined the effect of PPARγ/RXRα heterodimer on human SHP promoter. Therefore we have characterized atypical PPRE between -244 and -91 in the human SHP gene. This result is supposed to show reciprocal regulation of human SHP and PPARγ.