クロマチンリモデリング蛋白質BRG1は、アンジオテンシンII誘導性内皮間葉系転移における二重の役割を担っていることが明らかになった

Dual roles of chromatin remodeling protein BRG1 in angiotensin II-induced endothelial-mesenchymal transition.

• Zilong Li
• Xiaochen Kong
• Yuanyuan Zhang
• Yangxi Zhang
• Liming Yu
• Junli Guo
• Yong Xu

抄録

内皮間葉転換（EndMT）は、筋線維芽細胞のプールに寄与することで、組織の線維化を促進するプロセスの一つと考えられている。本研究では、アンジオテンシンII（Ang II）がEndMTを制御して心筋線維化を促進するエピジェネティックなメカニズムを、クロマチンリモデリング蛋白質BRG1の役割に着目して検討した。BRG1をノックダウンまたは阻害すると、血管内皮マーカーであるCDH5の発現が低下し、間葉系マーカーであるCOL1A2の発現が上昇することから、アンジオテンシンIIによるEndMTが抑制されることが明らかになった。一方、BRG1は、SNAI2（SLUGをコードする）プロモーターと相互作用し、Sp1によってSNAI2（SLUGをコードする）プロモーターにリクルートされ、Ang II刺激に応答してSNAI2の転写を活性化した。活性化されると、SLUGはCDH5プロモーターに結合してCDH5転写を抑制した。一方、BRG1は、COL1A2プロモーターと相互作用し、SRFによってCOL1A2転写を活性化するためにCOL1A2プロモーターにリクルートされた。メカニズム的には、BRG1は、Sp1とSRFの結合を促進するために、標的プロモーターからヒストンを退避させた。最後に、内皮条件付きBRG1ノックアウトマウス（CKO）は、野生型（WT）と比較して、慢性的なAng II注入に応答して心臓線維化の減少を示した。以上の結果から、BRG1は心筋線維化を促進するための重要な転写調節因子であることが明らかになった。

Endothelial-mesenchymal transition (EndMT) is considered one of the processes underlying tissue fibrosis by contributing to the pool of myofibroblasts. In the present study, we investigated the epigenetic mechanism whereby angiotensin II (Ang II) regulates EndMT to promote cardiac fibrosis focusing on the role of chromatin remodeling protein BRG1. BRG1 knockdown or inhibition attenuated Ang II-induced EndMT, as evidenced by down-regulation of CDH5, an endothelial marker, and up-regulation of COL1A2, a mesenchymal marker, in cultured vascular endothelial cells. On the one hand, BRG1 interacted with and was recruited by Sp1 to the SNAI2 (encoding SLUG) promoter to activate SNAI2 transcription in response to Ang II stimulation. Once activated, SLUG bound to the CDH5 promoter to repress CDH5 transcription. On the other hand, BRG1 interacted with and was recruited by SRF to the COL1A2 promoter to activate COL1A2 transcription. Mechanistically, BRG1 evicted histones from the target promoters to facilitate the bindings of Sp1 and SRF. Finally, endothelial conditional BRG1 knockout mice (CKO) exhibited a reduction in cardiac fibrosis, compared to the wild type (WT) littermates, in response to chronic Ang II infusion. In conclusion, our data demonstrate that BRG1 is a key transcriptional coordinator programming Ang II-induced EndMT to contribute to cardiac fibrosis.