Báo cáo khoa học: Down-regulation of heme oxygenase-2 is associated with the increased expression of heme oxygenase-1 in human cell lines

Down-regulation of heme oxygenase-2 is associated with the increased expression of heme oxygenase-1 in human cell lines

Tác giả: Yuanying Ding, Yong Z. Zhang, Kazumichi Furuyama, Kazuhiro Ogawa, Kazuhiko Igarashi, and Shigeki Shibahara

Lĩnh vực: Molecular Biology and Applied Physiology, Molecular Pharmacology, Biochemistry

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này phân tích vai trò điều hòa của heme oxygenase-2 (HO-2) trong cân bằng nội môi heme. Các nhà nghiên cứu đã khảo sát biểu hiện của HO-2 và các hậu quả sinh hóa khi giảm biểu hiện HO-2 bằng cách sử dụng RNA gây nhiễu ngắn (siRNA) trong các tế bào người. Kết quả cho thấy việc giảm biểu hiện HO-2 đã dẫn đến sự gia tăng biểu hiện của HO-1 ở cả cấp độ mRNA và protein trong các dòng tế bào ung thư gan HeLa và HepG2. Ngược lại, việc giảm biểu hiện HO-1 không ảnh hưởng đáng kể đến biểu hiện HO-2. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc giảm HO-2 làm kéo dài thời gian bán hủy của mRNA HO-1 và kích hoạt bộ promoter gen HO-1 theo cách phụ thuộc trình tự. Việc giảm HO-2 gây tích lũy heme trong tế bào HeLa và HepG2 khi tiếp xúc với hemin ngoại sinh. Các phát hiện này gợi ý rằng HO-2 có thể điều hòa sự biểu hiện của HO-1, từ đó điều phối sự biểu hiện đồng bộ của HO-1 và HO-2 để duy trì cân bằng nội môi heme trong tế bào.

Mục lục chi tiết:

• Keywords
• Correspondence
• Present address
• Intracellular heme concentrations are maintained in part by heme degradation…
• Heme is an invaluable molecule that is essential for life…
• Abbreviations
• Down-regulation of heme oxygenase-2 regulates heme oxygenase-1
• Results
• Expression profiles of HO-1 and HO-2 in various human cell types
• Role of heme metabolism in cellular heme content
• Regulatory role of free heme in expression of HO-1
• Effects of HO-1 or HO-2 short interfering RNA (siRNA) on the expression of HO-1
• Knockdown of HO-2 expression causes time-dependent induction of HO-1 mRNA expression
• Knockdown of HO-2 expression causes time-dependent induction of HO-1 mRNA expression
• HO-2 knockdown increases stability of HO-1 mRNA
• Effects of HO-2 knockdown on HO-1 and HO-2 promoter activities
• Heme accumulation caused by knockdown of HO-1 or HO-2 expression
• Discussion
• Experimental procedures
• Materials
• Cell cultures
• Northern and western blot analyses
• Heme content of cultured cells
• siRNA and expression plasmids of HO-1 and HO-2
• Effects of HO-2 siRNA on the stability of HO-1 mRNA
• Luciferase assays
• Acknowledgements
• References