Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm biểu hiện ở chuột của gen chuyển giao chứa 3.3 kb trình tự vùng điều hòa 5' của gen lactase-phlorizin hydrolase (LPH) ở người
Tóm tắt
Sự điều chỉnh của lactase-phlorizin hydrolase trong ruột người vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Một kb trình tự vùng điều hòa 5′ của lợn và 2 kb của chuột kiểm soát biểu hiện LCT đúng ở các mô, tế bào, cấu trúc và nhung mao. Để hiểu rõ hơn về biểu hiện LCT ở người, các dòng chuột chuyển gen đã được tạo ra từ 3.3 kb của trình tự vùng điều hòa 5′ của gen LPH ở một cá thể có khả năng duy trì lactase gắn với một báo cáo hormone tăng trưởng người (hGH) được giới hạn bởi một chất cách ly. Bốn dòng được xác định mà trong đó biểu hiện báo cáo có thể phát hiện một cách đặc hiệu ở ruột và không có ở cơ quan khác, trong đó có hai dòng cho thấy biểu hiện hGH đặc hiệu cho ruột non và ruột già. RT-PCR định lượng đã được thực hiện trên các đoạn ruột non từ gần đến xa tại các ngày mang thai 16.5 và 18.5 và tại thời điểm sinh, trên các ngày sau sinh 7 và 28 ở dòng 22. Trong ruột thai, biểu hiện hGH cho thấy một gradient từ gần đến xa tương tự như trong ruột tự nhiên. Không có sự khác biệt đáng kể giữa các mức độ biểu hiện hGH ở 7 và 28 ngày trong đoạn 3, điểm giữa của ruột non, nơi biểu hiện của lactase nội sinh đạt cực đại ở 7 ngày và suy giảm đáng kể vào 28 ngày. Ruột non xa đã hiển thị mức độ biểu hiện hGH cao trong các tế bào nội tiết ruột, mà đã được chứng minh là một phân nhóm của các tế bào PYY. Do đó, một cấu trúc trình tự vùng điều hòa 5′ LPH 3.3-kb từ một cá thể duy trì lactase có thể duy trì biểu hiện sau sinh ở chuột chuyển gen sau khi cai sữa.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Troelsen JT. Adult-type hypolactasia and regulation of lactase expression. Biochim Biophys Acta. 2005;1723(1–3):19–32.
Krasinski SD, Estrada G, Yeh KY, et al. Transcriptional regulation of intestinal hydrolase biosynthesis during postnatal development in rats. Am J Physiol. 1994;267(4 Pt 1):G584–G594.
Rings EH, Krasinski SD, van Beers EH, et al. Restriction of lactase gene expression along the proximal-to-distal axis of rat small intestine occurs during postnatal development. Gastroenterology. 1994;106(5):1223–1232.
Montgomery RK, Büller HA, Rings EH, Grand RJ. Lactose intolerance and the genetic regulation of intestinal lactase-phlorizin hydrolase. Faseb J. 1991;5(13):2824–2832.
Sahi T, Isokoski M, Jussila J, et al. Recessive inheritance of adult-type lactose malabsorption. Lancet. 1973;2(7833):823–826.
Boll W, Wagner P, Mantei N. Structure of the chromosomal gene and cDNAs coding for lactase-phlorizin hydrolase in humans with adult-type hypolactasia or persistence of lactase. Am J Hum Genet. 1991;48(5):889–902.21.
Tishkoff SA, Reed FA, Ranciaro A, et al. Convergent adaptation of human lactase persistence in Africa and Europe. Nat Genet. 2007;39(1):31–40.
Bersaglieri T, Sabeti PC, Patterson N, et al. Genetic signatures of strong recent positive selection at the lactase gene. Am J Hum Genet. 2004;74(6):1111–1120.
van Wering HM, Bosse T, Musters A, et al. Complex regulation of the lactase-phlorizin hydrolase promoter by GATA-4. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2004;287(4):G899–G909.
Grand RJ, Montgomery RK, Chitkara DK, Hirschhorn JN. Changing genes; losing lactase. Gut. 2003;52(5):617–619.
Troelsen JT, Mehlum A, Olsen J, et al. 1 kb of the lactase-phlorizin hydrolase promoter directs post-weaning decline and small intestinal-specific expression in transgenic mice. FEBS Lett. 1994;342(3):291–296.
Krasinski SD, Upchurch BH, Irons SJ, et al. Rat lactase-phlorizin hydrolase/human growth hormone transgene is expressed on small intestinal villi in transgenic mice. Gastroenterology. 1997;113(3):844–855.
Lee SY, Wang Z, Lin CK, et al. Regulation of intestine-specific spatiotemporal expression by the rat lactase promoter. J Biol Chem. 2002;277(15):13099–13105.
Verhave M, Krasinski SD, Christian SI, et al. Regulatory regions in the rat lactase-phlorizin hydrolase gene that control cell-specific expression. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2004;39(3):275–285.
Bosse T, van Wering HM, Gielen M, et al. Hepatocyte nuclear factor-1alpha is required for expression but dispensable for histone acetylation of the lactase-phlorizin hydrolase gene in vivo. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2006;290(5):G1016–G1024.
Bonifer C, Vidal M, Grosveld F, Sippel AE. Tissue-specific and position-independent expression of the complete gene domain for chicken lysozyme in transgenic mice. Embo J. 1990;9(9):2843–2848.
Burgess-Beusse B, Farrell C, Gaszner M, et al. The insulation of genes from external enhancers and silencing chromatin. Proc Natl Acad Sci USA. 2002;99(Suppl 4):16433–16437.
Calvert R, Micheletti PA. Selection of a chemically defined medium for culturing fetal mouse small intestine. In Vitro. 1981;17(4):331–344.
Böttcher G, Sjölund K, Ekblad E, Håkanson R, Schwartz TW, Sundler F. Coexistence of peptide YY and glicentin immunoreactivity in endocrine cells of the gut. Regul Pept. 1984;8(4):261–266.
Olds LC, Sibley E. Lactase persistence DNA variant enhances lactase promoter activity in vitro: functional role as a cis regulatory element. Hum Mol Genet. 2003;12(18):2333–2340.
Markowitz AJ, Wu GD, Bader A, Cui Z, Chen L, Traber PG. Regulation of lineage-specific transcription of the sucrase-isomaltase gene in transgenic mice and cell lines. Am J Physiol. 1995;269(6 Pt 1):G925–G939.
Sweetser DA, Birkenmeier EH, Hoppe PC, McKeel DW, Gordon JI. Mechanisms underlying generation of gradients in gene expression within the intestine: an analysis using transgenic mice containing fatty acid binding protein-human growth hormone fusion genes. Genes Dev. 1988;2(10):1318–1332.
Simon TC, Roth KA, Gordon JI. Use of transgenic mice to map cis-acting elements in the liver fatty acid-binding protein gene (Fabpl) that regulate its cell lineage-specific, differentiation-dependent, and spatial patterns of expression in the gut epithelium and in the liver acinus. J Biol Chem. 1993;268(24):18345–18358.
Jenny M, Uhl C, Roche C, et al. Neurogenin3 is differentially required for endocrine cell fate specification in the intestinal and gastric epithelium. Embo J. 2002;21(23):6338–6347.
Zhou J, Hegsted M, Mccutcheon KL, et al. Peptide YY and proglucagon mRNA expression patterns and regulation in the gut. Obesity (Silver Spring). 2006;14(4):683–689.
Enattah NS, Sahi T, Savilahti E, Terwilliger JD, Peltonen L, Järvelä I. Identification of a variant associated with adult-type hypolactasia. Nat Genet. 2002;30(2):233–237.