SCOPUS
SCIE
A homolog of teleostean signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) from rock bream, <i>Oplegnathus fasciatus</i>: Structural insights, transcriptional modulation, and subcellular localization
저자
Bathige, S.D.N.K. ; Thulasitha, William Shanthakumar ; Umasuthan, Navaneethaiyer ; Jayasinghe, J.D.H.E. ; Wan, Qiang ; Nam, Bo-Hye ; Lee, Jehee
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
29-40(12쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>Signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) is one of the crucial transcription factors in the Janus kinase (JAK)/STAT signaling pathway, and it was previously considered as acute phase response factor. A number of interleukins (ILs) such as IL-5, IL-6, IL-9, IL-10, IL-12, and IL-22 are known to be involved in activation of STAT3. In addition, various growth factors and pathogenic or oxidative stresses mediate the activation of a wide range of functions via STAT3. In this study, a STAT3 homolog was identified and functionally characterized from rock bream (RbSTAT3), <I>Oplegnathus fasciatus</I>. <I>In silico</I> characterization revealed that the RbSTAT3 amino acid sequence shares highly conserved common domain architectural features including N-terminal domain, coiled coil domain, DNA binding domain, linker domain, and Src homology 2 (SH2) domains. In addition, a fairly conserved transcriptional activation domain (TAD) was located at the C-terminus. Comparison of RbSTAT3 with other counterparts revealed higher identities (>90%) with fish orthologs. The genomic sequence of <I>RbSTAT3</I> was obtained from a bacterial artificial chromosome (BAC) library, and was identified as a multi-exonic gene (24 exons), as found in other vertebrates. Genomic structural comparison and phylogenetic studies have showed that the evolutionary routes of teleostean and non-teleostean vertebrates were distinct. Quantitative real time PCR (qPCR) analysis revealed that the spatial distribution of <I>RbSTAT3</I> mRNA expression was ubiquitous and highly detectable in blood, heart, and liver tissues. Transcriptional modulation of <I>RbSTAT3</I> was examined in blood and liver tissues after challenges with bacteria (<I>Edwardsiella tarda</I> and <I>Streptococcus iniae</I>), rock bream irido virus (RBIV), and immune stimulants (LPS and poly (I:C)). Significant changes in <I>RbSTAT3</I> transcription were also observed in response to tissue injury. In addition, the transcriptional up-regulation of <I>RbSTAT3</I> was detected in rock bream heart cells upon recombinant rock bream IL-10 (rRbIL-10) treatment. Subcellular localization and nuclear translocation of rock bream STAT3 following poly (I:C) treatment were also demonstrated. Taken together, the results of the current study provide important evidence for potential roles of rock bream STAT3 in the immune system and wound healing processes.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Identification of STAT3 (RbSTAT3) ortholog from rock bream. </LI> <LI> Genomic structure and putative promoter analysis of <I>RbSTAT3</I>. </LI> <LI> Expression profile (<I>In vivo</I>) of <I>RbSTAT3</I> upon pathogenic and PAMP stress, and tissue injury. </LI> <LI> Expression profile (<I>In vitro</I>) of <I>RbSTAT3</I> in response to rock bream IL-10. </LI> <LI> Subcellular localization of RbSTAT3. </LI> </UL> </P>
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