creb家族转录因子及抗利尿激素介导的Aqp2基因转录调控。

背景：水稳态是由肽激素精氨酸抗利尿素（AVP）调节的，它促进水在肾收集管的再吸收。Aqp2基因转录调控是AVP调控水分转运的关键机制，该机制的破坏会导致水分平衡失调。因此，了解控制Aqp2基因转录的调控过程是一个重要的目标。虽然CREB （CREB1）被认为是负责Aqp2转录的主要转录因子，但最近的证据挑战了这一观点，表明其他CREB样转录因子，包括ATF1和CREM，可能也起作用。方法：采用CRISPR/Cas9基因编辑系统，对永活小鼠收集管细胞系mpkCCD细胞中的Atf1、Creb1和Crem基因进行删除。然后将这些细胞系暴露于抗利尿激素类似物dDAVP中，以评估这些转录因子在调节Aqp2表达中的作用。免疫印迹法检测AQP2蛋白水平，RNA-seq法分析AQP2 mRNA丰度变化及其他转录组学变化。结果：所有三个转录因子（ATF1， CREB1和CREM）的缺失共同导致抗利尿激素诱导的AQP2蛋白上调显著减少，证实了它们在调节AQP2表达中的作用。RNA-seq数据显示Aqp2 mRNA水平反映了蛋白丰度的变化，支持这些转录因子影响Aqp2转录的观点。在三重敲除细胞中进行的拯救实验表明，表达这三种转录因子中的任何一种都能恢复对抗利尿激素的反应。额外的RNA-seq分析显示，当使用ATF1、CREB1或CREM进行抢救时，转录组学发生了相似的变化。结论：Aqp2的转录调节并不仅仅依赖于CREB，而是可以通过CREB家族的三种转录因子（ATF1， CREB1或CREM）中的任何一种发生。RNA-seq研究表明，这三种转录因子调节高度重叠的mRNA物种集。