SCOPUS
The GATA Factor <i>elt-1</i> Regulates <i>C</i> . <i>elegans</i> Developmental Timing by Promoting Expression of the <i>let-7</i> Family MicroRNAs
저자
Cohen, Max L. ; Kim, Sunhong ; Morita, Kiyokazu ; Kim, Seong Heon ; Han, Min
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학술지명
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발행연도
2015
작성언어
-등재정보
SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
e1005099
제공처
<▼1><P>Postembryonic development in <I>Caenorhabditis elegans</I> is a powerful model for the study of the temporal regulation of development and for the roles of microRNAs in controlling gene expression. Stable switch-like changes in gene expression occur during development as stage-specific microRNAs are expressed and subsequently down-regulate other stage-specific factors, driving developmental progression. Key genes in this regulatory network are phylogenetically conserved and include the post-transcriptional microRNA repressor LIN-28; the nuclear hormone receptor DAF-12; and the microRNAs LIN-4, LET-7, and the three LET-7 family miRNAs (miR-48, miR-84, and miR-241). DAF-12 is known to regulate transcription of miR-48, miR-84 and miR-241, but its contribution is insufficient to account for all of the transcriptional regulation implied by the mutant phenotypes. In this work, the GATA-family transcription factor ELT-1 is identified from a genetic enhancer screen as a regulator of developmental timing in parallel to DAF-12, and is shown to do so by promoting the expression of the LET-7, miR-48, miR-84, and miR-241 microRNAs. The role of ELT-1 in developmental timing is shown to be separate from its role in cell-fate maintenance during post-embryonic development. In addition, analysis of Chromatin Immnoprecipitation (ChIP) data from the modENCODE project and this work suggest that the contribution of ELT-1 to the control of <I>let-7</I> family microRNA expression is likely through direct transcription regulation.</P></▼1><▼2><P><B>Author Summary</B></P><P>In the nematode roundworm <I>C</I>. <I>elegans</I>, seam cells, a type of adult stem cell, divide in a completely predictable manner throughout post-embryonic development. Study of the control of the timing of these cells’ division and differentiation led to the discovery of the first microRNAs, which are small non-coding RNAs that regulate the expression of protein-coding mRNAs, but knowledge of the regulation of expression of microRNAs themselves within <I>C</I>. <I>elegans</I> stem cells remains incomplete. In this study, the GATA-family transcription factor <I>elt-1</I>, known to be important for the formation and maintenance of tissues during embryonic and post-embryonic development, is found to regulate the expression of <I>let-7</I> family microRNAs in stem cells during late developmental stages. It is found to do so redundantly with <I>daf-12</I>, the only other transcription factor previously known to directly regulate microRNA expression in <I>C</I>. <I>elegans</I>. In addition, the presence of ELT-1 <I>in vivo</I> binding near microRNA coding DNA sequences suggests that its contribution to the regulation of microRNA expression is likely through direct regulation of transcription. Stem cells are important in development, tissue homeostasis, and malignancy, so additional knowledge of the mechanisms underlying their maintenance, renewal, and differentiation is of broad interest.</P></▼2>
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