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- Title
In vivo DNA-protein interactions at hypersensitive site 3.5 of the human β-globin locus control region.
- Authors
Xu, Dong-dong; Liu, De-pei; Ji, Xin-jun; Lv, Xiang; Liang, Chih-chuan
- Abstract
Using ligation-mediated polymerase chain reaction and in vivo footprinting methods to study the status of DNA–protein interactions at hypersensitive site 3.5 (HS3.5) of the locus control region in K562 and HEL cells, we found that there was protein occupancy in vivo at HS3.5 in both cell lines and the status of DNA–protein interaction was different between K562 and HEL. These data provide direct evidence that specific nuclear factor – DNA complexes form in vivo at functionally important sequence motifs of the HS3.5 in erythroid cells. This indicates that HS3.5 may play an important role in the regulation of the β-globin gene cluster. K562 is a human erythroleukemia cell line in which the embryonic ℇ-globin gene is predominantly expressed, while the HEL cell line expresses predominantly the fetal β-globin genes. Thus, HS3.5 might also be involved in the regulation of developmental stage-specific expression of β-globin genes. Our results are also consistent with the model that each hypersensitive site acts as a functional unit and HS3.5 may facilitate the formation of the HS3 functional unit.Key words: β-globin gene, hypersensitive site, phylogenetic footprint, differential phylogenetic footprint, in vivo footprinting, developmental regulation.L'amplification en chaîne par polymérase et la méthode d'empreinte sur l'ADN in vivo ont été utilisées pour étudier les interactions entre des protéines et l'ADN au site hypersensible 3.5 (HS3.5) de la région de régulation du locus dans des cellules K562 et HEL. Les résultats montrent que des protéines sont liées au site HS3.5 in vivo dans les deux lignées cellulaires et que l'interaction des protéines avec l'ADN diffère entre les cellules K562 et HEL. Ces résultats sont une preuve directe que des complexes entre des facteurs nucléaires spécifiques et l'ADN se forment in vivo sur des motifs de la séquence du site HS3.5 ayant une importance fonctionnelle dans les cellules érythrocytaires. Cela indique que le site HS3.5 jouerait un rôle important dans la régulation du groupe de gènes de la globine β. La lignée K562 de cellules érythroleucémiques humaines exprime principalement le gène de la globine ℇ embryonnaire, tandis que la lignée de cellules HEL exprime surtout les gènes de la globine γ foetale. Le site HS3.5 pourrait également intervenir dans la régulation de l'expression des gènes de la globine β au cours d'étapes spécifiques du développement. Nos résultats sont également en accord avec le modèle selon lequel chaque site hypersensible est une unité fonctionnelle et que le site HS3.5 faciliterait la formation de l'unité fonctionnelle HS3.Mots clés : gène, globine β, site hypersensible, empreinte phylogénétique, empreinte phylogénétique différentielle, empreinte sur l'ADN in vivo, régulation du développement.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
POLYMERASE chain reaction; DNA-protein interactions; GLOBIN genes; GENES; GENE expression
- Publication
Biochemistry & Cell Biology, 2001, Vol 79, Issue 6, p747
- ISSN
0829-8211
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/o01-151