TNFα通过激活HDAC3/SMRT抑制PEPCK基因转录机制研究

"TNFα激活辅因子HDAC3/SMTR抑制PEPCK基因转录，研究揭示了肿瘤坏死因子(TNF-α)在内毒素血症性休克时如何通过抑制PEPCK基因转录导致低血糖的机制。" 这篇论文详细探讨了TNF-α(Tumor Necrosis Factor-alpha)如何影响肝糖异生的关键酶——磷酸烯醇式丙酮酸羧基酶(PEPCK)的基因转录。PEPCK作为糖异生的限速酶，在维持血糖平衡中起着至关重要的作用。在内毒素血症性休克时，由于TNF-α的抑制作用，PEPCK的活性下降，可能导致低血糖。 研究方法包括对人HepG2肝细胞瘤株和大鼠H4IIE肝细胞株施用cAMP(环腺苷酸)和TNF-α，观察PEPCK mRNA和蛋白水平以及基因启动子活性的变化。通过使用HDACs(组蛋白去乙酰化酶)的化学抑制物和RNA干扰技术，作者发现TNF-α作用的辅抑制物可能涉及HDAC3和SMRT。 实验结果显示，TNF-α能够抑制PEPCK基因的转录和表达，但这一过程可以通过阿司匹林和LY294002阻断。此外，HDAC3和SMRT的抑制或沉默可以阻止TNF-α对PEPCK的抑制效应。染色质免疫共沉淀实验揭示了cAMP可以增强CREB( cyclic AMP response element-binding protein)与PEPCK启动子的结合，而TNF-α则会削弱这种结合，并增强HDAC3/SMRT的结合。 进一步的研究通过定点突变PEPCK基因启动子的CRE1(-91/-84)元件发现，这个元件是TNF-α作用的关键靶点。cAMP诱导的报告基因活性减弱约50%，而TNF-α无法对突变后的启动子发挥抑制作用。 TNF-α通过激活IKK/NF-kB信号通路来抑制PEPCK基因转录，这种抑制作用依赖于辅抑制物HDAC3-SMRT复合体，而CRE1(-91/-84)是TNF-α作用的关键位点。这项工作对于理解内毒素血症性休克期间的低血糖机制提供了新的见解，并可能为治疗策略提供潜在靶点。