Elk1 Ve Yy1 Transkripsiyon Faktörlerinin Spg4 Ve Katnb1 Promotorları Üzerindeki Etkisi

Abstract

Mikrotübüller oldukça dinamik bir yapıya sahiptirler. Bu dinamizmi sağlayan iki mekanizma: dinamik instabilite ve mikrotübüllerin mikrotübül-kesen enzimlerle kesilmesidir. Mikrotübül-kesen enzimler katanin ve spastin AAA ailesi üyesi ATPazlardır. Katanin iki alt birimden oluşur: p60 altbirimi AAA ATPaz bölgesi içerir ve enzimatik olmayan p80 alt birimi p60’ın kesim aktivitesini attırır. Diğer bir mikrotübül kesen enzim, spastin, SPG4 geninden kodlanır. Transkripsiyon faktörleri YY1 ve Elk11 hedef genin hem aktivasyonunu hem de represyonunu sağlayabilirler ve beyin de dahil olmak üzere çeşitli dokularda sıkça rastlanılmaktadır. Bu çalışmada amacımız SPG4 ve KATNB1 gen promotorlarının YY1 ve Elk1 transkripsiyon faktörleri ile düzenlenmesini araştırmaktı. Bu amaçla çaılşmaya ilgili promotor bölgelerine transkripsiyon faktörlerinin bağlanmalarını analiz ederek başladık ve EMSA yöntemi ile bağlandıklarını doğruladık. SPG4 ve KATNB1 genlerinin YY1 ile regülasyonunu incelemek için aktivatör veya represör bölge içermeyen faklı YY1 proteinleri elde edildi. Sonuçlar YY1’in hem KATNB1 hem de SPG4 promotorlarında represör olarak görev aldığını göstermiştir. Bilinmektedir ki SUMOlanma bir transkripsiyon faktörünün baskılayıcı etki göstermesini sağlayabilir. Bu yüzden SUMO modifikasyonunun YY1 üzerindeki fonkisyonunu araştırmak için YY1’in SUMO bağlanma bölgesi mutasyona uğrattık. Lusiferaz raportör (bildirici) deneyi göstermiştir ki bu baskılanma SUMO modifikasyonundan ziyade YY1’in glisin/lizin zengin bölgesi ile sağlanmaktadır.Microtubules are very dynamic structures. The dynamic structure of microtubules is provided by two mechanisms: dynamic instability and cleavage of microtubules by microtubule-severing enzymes. Microtubule-severing enzymes katanin and spastin are members of AAA super family of ATPases. Katanin is composed of two subunits: p60 subunit contains AAA ATPase domain and non-ezymatic p80 subunit which enhances severing activity of p60. The other microtubule-severing enzyme, spastin is encoded by SPG4 gene. Transcription factors YY1 and Elk1 are able to contribute both in activation and repression of the target gene and are ubiquitously expressed in different tissues as well as in brain. Our aim in this study was to identify the regulation of SPG4 and KATNB1 gene expression by Elk1 and YY1 transcription factors. For this purpose, we started with analyzing the binding of these proteins to the corresponding promoter regions by EMSA and confirmed the binding of Elk1 and YY1. To investigate regulation of SPG4 and KATNB1 genes by YY1, different YY1 constructs, which lack of activation or repression domain were obtained. The results demonstrated that YY1 act as a repressor on both KATNB1 and SPG4 promoters. It is known that SUMOylation can make a transcription factor to act as a repressor. So that we mutated YY1’s SUMO binding site in order to obtain SUMO defficient YY1 transcription factor and to explore the function of SUMO modification on YY1. Luciferase reporter assay results showed that vast majority of repressor function of YY1 is due to its glycine/lysine rich domain rather than SUMOylation.