Using BAC transgenesis in zebrafish to identify regulatory sequences of the amyloid precursor protein gene in humans
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Non-coding DNA in and around the human Amyloid Precursor Protein (APP) gene that is central to Alzheimer's disease (AD) shares little sequence similarity with that of appb in zebrafish. Identifying DNA domains regulating expression of the gene in such situations becomes a challenge. Taking advantage of the zebrafish system that allows rapid functional analyses of gene regulatory sequences, we previously showed that two discontinuous DNA domains in zebrafish appb are important for expression of the gene in neurons: an enhancer in intron 1 and sequences 28-31 kb upstream of the gene. Here we identify the putative transcription factor binding sites responsible for this distal cis-acting regulation, and use that information to identify a regulatory region of the human APP gene. RESULTS: Functional analyses of intron 1 enhancer mutations in enhancer-trap BACs expressed as transgenes in zebrafish identified putative binding sites of two known transcription factor proteins, E4BP4/ NFIL3 and Forkhead, to be required for expression of appb. A cluster of three E4BP4 sites at -31 kb is also shown to be essential for neuron-specific expression, suggesting that the dependence of expression on upstream sequences is mediated by these E4BP4 sites. E4BP4/ NFIL3 and XFD1 sites in the intron enhancer and E4BP4/ NFIL3 sites at -31 kb specifically and efficiently bind the corresponding zebrafish proteins in vitro. These sites are statistically over-represented in both the zebrafish appb and the human APP genes, although their locations are different. Remarkably, a cluster of four E4BP4 sites in intron 4 of human APP exists in actively transcribing chromatin in a human neuroblastoma cell-line, SHSY5Y, expressing APP as shown using chromatin immunoprecipitation (ChIP) experiments. Thus although the two genes share little sequence conservation, they appear to share the same regulatory logic and are regulated by a similar set of transcription factors. CONCLUSION: The results suggest that the clock-regulated and immune system modulator transcription factor E4BP4/ NFIL3 likely regulates the expression of both appb in zebrafish and APP in humans. It suggests potential human APP gene regulatory pathways, not on the basis of comparing DNA primary sequences with zebrafish appb but on the model of conservation of transcription factors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».