利用ChIP-seq/SILAC技术筛选KLF15的靶向基因SUMO1

作者：李鸥; 徐华; 马倩; 王旭; 尹忠; 吴玲玲; 谢院生; 蔡广研; 陈香美; 洪权

来源：中华肾病研究电子杂志, 2018, 7(02): 74-81.

• Krupple样因子15
• 肾系膜细胞
• 染色质免疫沉淀联合高通量测序技术
• 稳定同位素标记细胞培养技术
• 小类泛素样修饰分子1

目的利用ChIP-seq和SILAC-LC/MS技术寻找Krupple样因子(KLF15)的靶向基因及其结合位点。方法 (1)利用染色质免疫沉淀技术(ChIP)特异性富集并纯化人原代肾系膜细胞(HRMC)中可与KLF15结合的DNA片段,通过高通量测序技术(Hi Seq)检测和分析,得到直接与KLF15结合的基因;(2)利用稳定同位素标记细胞培养技术(SILAC),重链和轻链同位素标记的培养HRMC,分别对重链实验组(HK)转染KLF15质粒,轻链对照组(LC)转染空载体对照,收集蛋白进行液质谱(LC/MS)检测,得到过表达KLF15后的差异蛋白;(3)对ChIP-seq及SILAC结果进行GO和Pathway分析,同时将二者进行交集筛选出KLF15的靶向基因,而后利用http://meme.edi.edu.au/网站获得靶基因的Modifs并对候选基因小泛素样修饰因子1(SUMO1)进行ChIP-PCR及双荧光素酶验证。以SPSS 17.0统计软件进行统计学分析。结果 ChIP-seq获取了2 478个KLF15直接调控的可能靶向基因,SILAC-LC/MS检测到KLF15过表达后有1 357个差异蛋白,综合ChIP和SILAC结果,我们分析得到52个共同差异表达的基因和(或)蛋白及其3个modifs,其中5个蛋白参与细胞增殖相关进程;结合GO和Pathway分析结果,最终筛选出SUMO1作为KLF15调控系膜细胞增殖的靶向基因。Motif分析发现SUMO1启动子区存在KLF15的结合序列;利用ChIP-PCR和双荧光素酶报告基因验证KLF15转录因子可以直接结合SUMO1的启动子区并发挥作用。结论 KLF15通过结合SUMO1的启动子区,调节SUMO1的表达。

• 单位
  药物研究所; 国家慢性肾病临床医学研究中心; 肾脏疾病国家重点实验室; 解放军总医院