Subtype-selectivity of peroxisome proliferator-activated receptors

Emilie Kristine Bagge

Publikation: AfhandlingPh.d.-afhandling

Abstract

Forståelsen af de transkriptionelle regulatoriske mekanismer er vigtig i forståelsen af adskillige sygdomme, og flere transkriptionsfaktorer er targets for lægemidler. Derfor kan forståelsen af transkriptionelle regulatoriske mekanismer være yderst brugbar i design af lægemidler således, at de rammer det ønskede target og derved kan alvorlige bivirkninger minimeres. I nogle tilfælde kan forskellige subtyper i en nuklear receptor familie regulere udtrykket af gener, der er involveret i modsatrettede pathways. Flere studier har demonstreret en kompliceret kooperativitet mellem transkriptionsfaktorer via direkte protein-protein interaktioner. Disse interaktioner kan være vigtige for at mediere det korrekte transkriptionelle respons. Dog er bidraget fra de enkelte domæner i nukleare receptorer i at mediere det transkriptionelle respons mestendels uudforsket og kun forstået i ringe grad. Dette spørgsmål kompliceres yderligere af, at nogle domæner i er intrinsically disordered, hvilket komplicerer krystallografiske studier.

Hovedfokus i denne afhandling er forståelsen af de molekylære mekanismer bag subtype-selektiv genregulering ved at fokusere på peroxisom proliferator-aktiverede receptorer (PPARene).

I kapitel 2 undersøger vi de subtype-selektive egenskaber af PPARene gennem overekspression i fibroblaster ved at bruge en række genomics teknikker. Vi identificerer klare subtype-selektive forskelle mellem PPARα og PPARγ hvad angår både transaktiverende egenskaber og kromatininteraktion samt store forskelle i deres evne til at få adgang til lukkede området i kromatin. Ved brug af kimære PPAR fusionsproteiner identificerer vi de intrinsically disordered regioner, A/B-domænet og hinge-regionen, som afgørende faktorer i at bestemme PPARenes subtype-selektive transaktiverende egenskaber.

I kapitel 3 undersøger vi PPARαs bidrag til den brune fedtcelles fænotype, særligt i forhold til β-adrenerg signalering ved brug af genome-wide sekventeringsteknikker. Vi finder, at PPARα er undværlig for fedtcelledifferentiering og lipidakkumulering, men er vigtig i at mediere de transkriptionelle ændringer, som opreguleres af β-adrenerg signalering. Samlet set placerer det PPARα som en central mediater af transkriptionelle ændringer i modne brune fedtceller in vitro.

I kapitel 4 undersøger vi kromatinets 3D-organisering i differentierende fedtceller ved brug af promoter capture Hi-C i kombination med andre genome-wide teknologier. Vi finder at promoterforankrede interaktioner ændres relativt hurtigt i respons til differentiering og at interaktionspunkterne i mange tilfælde er formodede enhancere.

Samlet set bidrager disse resultater til forståelsen af de yderst komplicerede og kooperative egenskaber, der samlet set regulerer de transkriptionelle processer, hvad enten man fokuserer på specifikke faktorer (PPARα-PPARγ, kapitel 2), på et specifikt stimulus (β-adrenerg signalering, kapitel 3) eller på promoter-forankrede interaktioner (PCHi-C, kapitel 4).
OriginalsprogEngelsk
Bevilgende institution
  • Syddansk Universitet
Vejledere/rådgivere
  • Mandrup, Susanne, Vejleder
Udgiver
StatusUdgivet - jan. 2017

Note vedr. afhandling

Afhandlingen kan læses på SDUs bibliotek. 

Fingeraftryk

Dyk ned i forskningsemnerne om 'Subtype-selectivity of peroxisome proliferator-activated receptors'. Sammen danner de et unikt fingeraftryk.

Citationsformater