TRIM28在脂肪細胞分化過程對Wnt signaling pathway之調控

Abstract

TRIM28又稱為 KAP1或TIF1β，是一個重要的轉錄調控因子。它在細胞發育、分化與轉錄調控有重要的作用，作為一個支架蛋白，TRIM28會利用多個蛋白結合域與自身的轉譯後修飾與不同組蛋白修飾酵素作用，並達成在DNA上的表觀遺傳調控。先前我們研究表明，透過shRNA 壓低 TRIM28的表現量，可以抑制 3T3-L1的脂肪分化。透過之前RNA-seq的分析觀察，在壓低Trim28的 3T3-L1脂肪前驅細胞中，鑑定出許多受到TRIM28所調節的基因、細胞週期調節因子以及與PPARγ信號通路相關的蛋白表現量都受到了Trim28 壓低的顯著影響。Wnt signaling是脂肪細胞分化的關鍵調控通路之一。在 Trim28 壓低的 3T3-L1中，在第 0天 Wnt5a mRNA表現量增加，Sfrp表現量降低，Wnt10b則在分化的第 2 天增加。在這項研究中，我們想證明在Trim28透過Wnt signaling在脂肪細胞分化中所扮演的腳色。我們在 293T 細胞中製備了含有對應 Wnt5a、Wnt10b 和 Sfrp2 的條件培養基加入3T3-L1並刺激細胞分化，結果表明 Wnt5a 和 Wnt10b 可以抑制脂肪細胞分化。定量 PCR 也證實了在Trim28 壓低的 3T3-L1 細胞中Wnt5a 和 Wnt10b 的表現量上升和 Sfrp2的下降。我們同時也利用重組蛋白 Wnt5a、Wnt10b 和 Wnt訊號傳遞抑制劑 XAV-939加入3T3-L1細胞，證實了活化Wnt signaling通路會損害的脂肪細胞分化。我們進一步利用染色質免疫沉澱試驗表明 TRIM28會特定地結合Wnt5a和 Wnt10b啟動子。而TRIM28在Wnt5a和Wnt10b上分別上調H3K4me與H3K27me，顯明TRIM28可能透過不同的表觀遺傳修飾來調節Wnt signaling，進而去調控脂肪細胞分化。而Trim28如何在脂肪細胞分化信號中調節Wnt5a、Wnt10b 和 Sfrp2 mRNA 表達有待澄清。我們研究表明TRIM28通過抑制Wnt signaling通路促進脂肪細胞生成。