Das Steroidhormon Östrogen spielt eine zentrale Rolle bei der Genregulation in hormonresponsiblen Brustkrebszellen, und zwar vermittels Estrogenrezeptoren (ERs), von denen ER eines der wichtigsten Isoforme darstellt. Nach der Aktivierung durch E2 bindet ER in kurzer Zeit an Tausenden von genomischen Positionen, rekrutiert Coregulatoren, Chromatinmodifikatoren und den grundlegenden Transkriptionsapparat und beinflusst letztlich auf diese Weise die Expression von Zielgene. Um die Mechanismen

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... zudecken, durch die ERα die Genexpression verändert, wurden genomweit sowohl die ERα Bindestellen als auch die durch E2-Stimulation verursachten Änderungen der Genexpression untersucht. Aus unseren ChIP-Seq Ergebnissen, ergänzt durch bereits zuvor veröffentlichte Daten, konnten 4543 zuverlässige ERα Bindestellen für den Zeitpunkt 45 Minuten nach der Behandlung mit E2 bestimmt werden, zum großen Teil außerhalb von Promotorregionen gelegen. Interessanterweise konnten wir entgegen den meisten bisheriger Studien eine erhebliche Anzahl von ERα Bindungsvorkommen in Abwesenheit von E2 beobachten. Zur Bestimmung der Transkriptionsänderungen durch Stimulation mit E2 kamen moderne RNA-Seq-Verfahren zur Anwendung. Um zwischen einer Regulation der Transkription und post-transkriptionalen Vorgängen unterscheiden zu können, wurde die Genexpression sowohl für die gesamte RNA als auch für neu-synthetisierte RNA zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Behandlung mit E2 gemessen. Eine differentielle Regulation wurde bei insgesamt 722 Gene festgestellt, welche nach dem Muster ihrer Response-Dynamik in sechs Gruppen klassifiziert werden konnten. Die weitere Untersuchung der Beziehung zwischen ERα-Bindungstellen und differentiell exprimierten Genen zeigte, dass hochgeregelte Gene zu einem signifikant höheren Anteil ERα- Bindestellen in Promotornähe aufweisen als heruntergeregelte Gene. Unter den hochgeregelten Genen besaßen diejenigen, die ihre Expression bereits zu einem frühen Zeitpunkt geändert hatten, die höchste Anreicherung an ERα-Bindeste [...]