ABSTRACT
RNA splicing is an essential, precisely regulated process that occurs after gene transcription and before mRNA translation, in which introns may be removed and exons, retained. Variability in splicing patterns is a major source of protein diversity from the genome and function to generate a tremendously diverse proteome from a relatively small number of genes. Changes in splice site choice can determine different effects on the encoded protein. Small changes in peptide sequence can alter ligand binding, enzymatic activity, allosteric regulation, or protein localization. Errors in splicing regulation have been implicated in a number of different disease states. This study reviewed the mechanisms of splicing and their repercussion in endocrinology, emphasizing its importance in some thyroid physiological and pathological conditions.
Após a transcrição genética e antes da tradução do mRNA, ocorre o splicing do RNA, que consiste em um processo essencial, precisamente regulado, por meio do qual podem ocorrer excisões de íntrons e retenções de éxons. A variabilidade dos padrões de splicing é a principal fonte de diversidade de proteínas geradas por um pequeno número de genes. Alterações na escolha do sítio de splicing podem determinar efeitos diferentes nas proteínas codificadas. Pequenas alterações na sequência peptídica podem alterar o seu sítio de ligação de substratos, sua atividade enzimática, a regulação alostérica ou a localização proteica. Erros na regulação do splicing têm sido implicados em grande número de doenças. Nessa revisão, foram descritos os mecanismos de splicing enfatizando sua importância em algumas condições fisiológicas e patológicas envolvendo a tireoide.
Subject(s)
Humans , RNA Splicing/genetics , Thyroid Gland , Thyroid Hormones/genetics , Thyroid Neoplasms/genetics , Alternative Splicing/genetics , Receptors, Thyroid Hormone/physiology , Thyroid Gland/physiology , Thyroid Hormones/metabolism , Thyroid Neoplasms/metabolism , Thyrotropin/physiologyABSTRACT
We have investigated the function and mechanisms of the CARM1-SNF5 complex in T3-dependent transcriptional activation. Using specific small interfering RNAs (siRNA) to knock down coactivators in HeLa alpha2 cells, we found that coactivator associated arginine methyltransferase 1 (CARM1) and SWI/SNF complex component 5 (SNF5) are important for T3-dependent transcriptional activation. The CARM1- SWI/SNF chromatin remodeling complex serves as a mechanism for the rapid reversal of H3-K9 methylation. Importantly, siRNA treatment against CARM1 and/or SNF5 increased the recruitment of HMTase G9a to the type 1 deiodinase (D1) promoter even with T3. Knocking- down either CARM1 or SNF5 also inhibited the down- regulation of histone macroH2A, which is correlated with transcriptional activation. Finally, knocking down CARM1 and SNF5 by siRNA impaired the association of these coactivators to the D1 promoter, suggesting functional importance of CARM1- SNF5 complex in T3-dependent transcriptional activation.
Subject(s)
Humans , Chromosomal Proteins, Non-Histone/physiology , DNA-Binding Proteins/physiology , HeLa Cells , Histone-Lysine N-Methyltransferase/metabolism , Histones/metabolism , Iodide Peroxidase/metabolism , Methylation , Promoter Regions, Genetic , Protein Methyltransferases , Protein-Arginine N-Methyltransferases/physiology , Receptors, Thyroid Hormone/physiology , Transcription Factors/physiology , Transcriptional ActivationABSTRACT
Os hormônios tireoideanos (HTs) são necessários para a diferenciação, crescimento e metabolismo de diversos tecidos de vertebrados. Seus efeitos são mediados pelos receptores do hormônio tireoideano (TRs), membros da superfamília dos receptores nucleares. Estes receptores são fatores de transcrição modulares que se ligam em seqüências específicas do DNA denominadas elementos responsivos ao TR, que são encontrados nos promotores dos genes regulados pelo HT. Os TRs são codificados por dois genes distintos, alfae beta, localizados nos cromossomos 17 e 3, respectivamente. Estas isoformas apresentam diferentes funções e sua expressão é específica para cada tecido. O TR se liga ao DNA como monômero, homodímero ou heterodímero com o receptor de retinóide X (RXR). Além disso, o TR modula a atividade transcricional (repressão ou ativação) através da interação com correpressores e co-ativadores, na ausência e na presença do T3, respectivamente. A compreensão do mecanismo molecular da ação do receptor do hormônio tireoideano e a definição de sua estrutura cristalográfica contribuirão para a aquisição de novos conceitos envolvidos na transcrição e nos distúrbios hormonais presentes nas doenças endócrinas, assim como facilitará o desenho de novas drogas, agonistas ou antagonistas, com grande valor terapêutico.