Retinoid X receptor sejt és ligandfüggő kötődésének bioinformatikai analízise

A magreceptorok ligand aktivált transzkripciós faktorok, melyek specifikus DNS szekvenciához kötődve regulálják célgénjeik expresszióját. Ezen fehérjék közé tartozik a retinoid X receptor (RXR), mely homodimerként vagy egyéb magreceptorokkal (pl. retinsav receptor (RAR), máj X receptor (LXR)) heterodimert alkotva tud kötődni. Korábbi kromatin immunoprecipitációs (ChIP) eredmények bizonyították, hogy a magreceptorok sejttípusonként eltérő kötődést mutatnak és ezáltal különböző gének regulációját teszik lehetővé. A terület egyik fontos kérdése, hogy mi határozza meg a kötés pontos helyét, és ez genom szinten hogyan változik a sejt differenciációja során. A ChIP minták új generációs szekvenálása (ChIP-seq) lehetővé teszi az ilyen genom szintű összehasonlító vizsgálatokat, azonban ezek körültekintő bioinformatikai analízist igényelnek.
Mi vizsgálataink során az RXR kötést tanulmányoztuk egér embrionális őssejtek és ezekből differenciáltatott neuron sejtek esetén. Összehasonlítottuk továbbá, hogyan változik az RXR kötés RXR specifikus (LG268) illetve RAR/RXR specifikus (ATRA) ligand hatására. Az ebből származó ChIP-seq adatok bioinformatikai elemzéséhez a különböző program-csomagokat használtuk. A Homer (Hypergeometric Optimization of Motif EnRichment) segítségével a kötőhely feldúsulásokat azonosítottuk illetve azok további elemzéséhez használtuk. Az intersectBed szoftver segítségével azonosítottuk a differenciáció során megjelenő egyedi és közös kötőhelyeket. Az így kapott eredmények az RXR genom szintű, ligand- és differenciáció-függő átrendeződését mutatták. Míg differenciálatlan őssejtben ~5000 kötőhelyet sikerült azonosítani, addig érdekes módon a neurális differeciáció során a kötőhelyek száma jelentősen csökkent. Mind az LG268, mind az ATRA kezelés növelte az RXR kötőhelyek számát, de az új kötőhelyek között jelentős eltérés mutatkozott. Minden esetben elvégeztük az azonosított kötőhelyek által potenciálisan szabályozott gének funkcionális annotációját, melyhez a GO, KEGG, illetve WikiPathways adatbázisokat használtuk fel .
Eredményeink hozzájárulnak az RXR differenciációban, metabolizmusban betöltött szerepének megértéséhez.