エストロゲン依存性転写活性化因子としてのヒトアルゴヌート-1の核内での役割

Nuclear role for human Argonaute-1 as an estrogen-dependent transcription coactivator.

• Luciana I Gómez Acuña
• Ezequiel Nazer
• Santiago A Rodríguez-Seguí
• Berta Pozzi
• Valeria Buggiano
• Luciano E Marasco
• Eneritz Agirre
• Cody He
• Mariano Alló
• Alberto R Kornblihtt

抄録

哺乳類では、アルゴヌート(AGO)タンパク質は、小分子RNAを介した転写後活性化や転写遺伝子のサイレンシングなどの役割を担っていることが知られています。ここでは、ヒト細胞において、エストラジオールをトリガーとした転写活性化におけるAGO1の異なる役割を報告する。我々は、MCF-7 乳腺細胞において AGO1 がエストロゲン受容体α（ERα）の転写エンハンサーと結合し、この結合がエストロゲン（E2）処理によって上昇し、これらのエンハンサーの活性化と正の相関を示すことを明らかにした。さらに、AGO1はERαと相互作用し、この相互作用はE2処理によっても増加するが、RNAが存在しない場合にも起こることを示した。AGO1は、ERαのエンハンサーへの結合を促進することで、エストラジオールをトリガーとした転写制御に積極的に関与していることを明らかにしました。AGO1を欠乏させると、ERαエンハンサーと標的プロモーターとの長距離接触が減少することが明らかになった。本研究の結果は、ヒト細胞における転写制御におけるAGO1の役割が、スモールRNAとは独立したものであることを示唆している。

In mammals, argonaute (AGO) proteins have been characterized for their roles in small RNA-mediated posttranscriptional and also in transcriptional gene silencing. Here, we report a different role for AGO1 in estradiol-triggered transcriptional activation in human cells. We show that in MCF-7 mammary gland cells, AGO1 associates with transcriptional enhancers of estrogen receptor α (ERα) and that this association is up-regulated by treating the cells with estrogen (E2), displaying a positive correlation with the activation of these enhancers. Moreover, we show that AGO1 interacts with ERα and that this interaction is also increased by E2 treatment, but occurs in the absence of RNA. We show that AGO1 acts positively as a coactivator in estradiol-triggered transcription regulation by promoting ERα binding to its enhancers. Consistently, AGO1 depletion decreases long-range contacts between ERα enhancers and their target promoters. Our results point to a role of AGO1 in transcriptional regulation in human cells that is independent from small RNA binding.

© 2020 Gomez Acuna et al.