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Studies on SFMBT2-mediated HOXB13 gene repression

초록/요약

Drosophila melanogaster에서 처음 발견된 polycomb group 단백질은 repressor로서 타겟 유전자의 크로마틴 구조, DNA 메칠화 그리고 히스톤 단백질의 modification을 변화시킴으로써 transcription을 억제한다. 특히, polycomb group 단백질은 발현억제 크로마틴 구조를 형성함으로써 homeotic (Hox) gene의 transcription을 억제한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 히스톤 단백질의 메칠화된 lysine을 인식하는 MBT 도메인을 갖는 polycomb group 단백질 중 하나인 SFMBT2의 기능을 밝히고자 하였다. 본 연구를 통해 SFMBT2가 핵 내에 존재하는 단백질이며 SFMBT2가 히스톤 H4와 결합함을 발견하였다. 또한 Luciferase-reporter assay를 통해 SFMBT2가 activator로도 repressor로도 작용할 수 있는 YY1 단백질과 상호 결합하여 타겟 유전자인 HOXB13의 발현을 억제하는 사실을 확인하였다. HOXB13 유전자 발현은 암세포의 증식에 연관되어 있으므로 SFMBT2 유전자 발현을 억제하였을 때 cell proliferation assay를 통하여 전립선 암 세포주의 일종인 DU145세포의 성장이 촉진되었다. 본 연구를 통해 SFMBT2는 YY1의 co-repressor로 작용해서 DU145세포에서 HOXB13 유전자의 발현 억제를 통해 세포성장을 억제함을 확인했다.

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초록/요약

The PcG proteins, which were first discovered in Drosophila, function to specify positional identity by creating a repressive chromatin structure at the Hox genes and resulting in their transcriptional silencing. In this context, we aimed to identify the function of MBT domain-containing SFMBT2, one of novel PcG proteins which recognizes methylated lysine. We discovered that SFMBT2 localized in the nucleus and binds to histones in vivo. Moreover, our data clearly showed that SFMBT2 represses HOXB13 gene expression. Since HOXB13 gene expression is co-related with cancer cells proliferation, we investigated the effect of SFMBT2 depletion on growth of DU145 prostate cancer cells. Compared to control, shRNA transfection results in increased cell growth. These results indicate that SFMBT2 acts as a transcription repressor of HOXB13 gene and regulates DU145 prostate cancer cell proliferation.

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