Department of Periodontics and Oral Medicine, University of Michigan School of Dentistry, Ann Arbor, Michigan, USA.
J Interferon Cytokine Res. 2011 Aug;31(8):629-37. doi: 10.1089/jir.2010.0154. Epub 2011 Apr 3.
Tristetraprolin (TTP) is a well-characterized, zinc finger-containing, RNA-binding protein. TTP targets tumor necrosis factor α for degradation via the 3' untranslated region (3'UTR). Although AU-rich elements (AREs) in the 3'UTR of interleukin-6 (IL-6) mRNA dictate mRNA degradation, the role of TTP in the post-transcriptional regulation of IL-6 gene expression is unclear. Here we used TTP-deficient mice to test the hypothesis that IL-6 expression is influenced by TTP. Genetic and siRNA-mediated knockdown of TTP resulted in increased IL-6 production and overexpression of TTP had the reverse effect. IL-6 and tumor necrosis factor α production were elevated after injection of IL-1β in TTP-deficient mice. Further, embryonic fibroblasts from these mice (mouse embryonic fibroblasts) exhibited greater IL-6 mRNA expression and longer half-life than wild-type mouse embryonic fibroblasts. Overexpression of TTP reduced IL-6 3'UTR luciferase reporter activity in an ARE-dependent manner. Proximal and distal regions of the 3'UTR acted synergistically to produce the full repression of TTP. Mutation-based luciferase assays show that ARE2, ARE3, and ARE4 are required for TTP-mediated repression. The constitutively activated p38-MK2 pathway abrogated TTP-mediated repression of IL-6 3'UTR reporter activity. RNA immunoprecipitation assay indicated that the deficiency of p38α resulted in the increased affinity of TTP to IL-6 mRNA. Taken together, we propose that TTP downregulates IL-6 gene expression at the post-transcriptional level by targeting ARE elements in the 3'UTR region.
Tristetraprolin(TTP)是一种特征明确的、含有锌指的 RNA 结合蛋白。TTP 通过 3'非翻译区(3'UTR)靶向肿瘤坏死因子 α 进行降解。尽管白细胞介素 6(IL-6)mRNA 的 3'UTR 中的富含 AU 元件(AREs)决定了 mRNA 的降解,但 TTP 在 IL-6 基因表达的转录后调节中的作用尚不清楚。在这里,我们使用 TTP 缺陷小鼠来检验 IL-6 表达受 TTP 影响的假设。TTP 的遗传和 siRNA 介导的敲低导致 IL-6 产生增加,而过表达 TTP 则产生相反的效果。在 TTP 缺陷小鼠中注射 IL-1β 后,IL-6 和肿瘤坏死因子 α 的产生增加。此外,这些小鼠的胚胎成纤维细胞(小鼠胚胎成纤维细胞)表现出比野生型小鼠胚胎成纤维细胞更高的 IL-6 mRNA 表达和更长的半衰期。TTP 的过表达以依赖 ARE 的方式降低了 IL-6 3'UTR 荧光素酶报告基因的活性。3'UTR 的近端和远端区域协同作用,产生了 TTP 完全抑制的效果。基于突变的荧光素酶测定表明,ARE2、ARE3 和 ARE4 是 TTP 介导的抑制所必需的。持续激活的 p38-MK2 途径消除了 TTP 介导的 IL-6 3'UTR 报告基因活性的抑制。RNA 免疫沉淀测定表明,p38α 的缺失导致 TTP 与 IL-6 mRNA 的亲和力增加。综上所述,我们提出 TTP 通过靶向 3'UTR 区域中的 ARE 元件,在转录后水平下调 IL-6 基因表达。