Charakterisierung von CAR-Promotorpolymorphismen in Mausstämmen

Einleitung: Fasten oder PPARα-Agonisten induzieren den nucleären Rezeptor CAR (NR1I3) und verstärken die Expression CAR-regulierter Gene, die die Energiehomöostase steuern. In PPARα-/-129/SV-Mäusen ist die fastenabhängige CAR-Induktion aufgehoben, die basale CAR-Expression normal. In PPARα-/- C57BL/6J hingegen ist die basale CAR-Expression im Vergleich zum Wildtyp verstärkt. Daher sollten die CAR-Promotoren der Mausstämme vergleichend charakterisiert werden. Methoden: C57BL/6J- und 129/SV-Maushepatozyten sowie mit Reportergenkonstrukten unter Kontrolle des CAR-Promotors der Mausstämme transfizierte Rattenhepatozyten wurden±Phenobarbital,±PPARα-Agonist kultiviert, die Transkriptionsrate der CAR-mRNA mittels qPCR quatifiziert und die Reportergenaktivität bestimmt. Ergebnisse: In Hepatozyten aus C57BL/6J-Mäusen induzierten PPARα-Agonisten CAR weniger stark als in 129/SV-Hepatozyten, wohingegen das prototypische PPARα-Zielgen CPT1 in beiden Fällen gleich stark exprimiert wurde. Der CAR-Aktivator Phenobarbital induzierte die CAR-Expression in den C57BL/6J- stärker als in 129/SV-Hepatozyten. In beiden Mausstämmen verstärkte Phenobarbital die PPARα-abhängige CAR-Expression. Die gemeinsame Induktion war in beiden Stämmen gleich stark. Der CAR-Promotor von 129/SV- und C57BL/6J-Mäusen enthält 2 DR1-Motive als PPARα-Bindungstellen im Bereich bis -943 bp. Der Promotor von 129/SV-Mäusen enthält 5´ ein 216 bp Insert mit einem zusätzlichen DR1-Motiv, das in C57BL/6J-Mäusen fehlt. Reportergenassays mit Konstrukten, in denen die DR1-Motive einzeln und in Kombination deletiert waren, zeigten, dass das beiden Mausstämmen gemeinsame DR1-Motiv bei -943 bp für die PPARα-abhängige CAR-Induktion notwendig war und das 129/SV-spezifische DR1-Motiv bei -1322 bp die PPARα-abhängige CAR-Induktion nicht verstärkte. Diskussion: Offensichtlich ist das DR1-Motiv im Insert des CAR-Promotors in 129/SV-Mäusen nicht für die von C57BL/6J unterschiedliche PPARα-abgängige CAR-Expression verantwortlich.

bp Basenpaare, CAR Constitutiver Androstan Rezeptor, CPT1 Carnitin- Palmityltransferase 1, DR direkte Wiederholung, PPARα Peroxisomen-Proliferator aktivierter Rezeptor, qPCR quantitative Polymerasekettenreaktion

Literatur: Wieneke et al. 2007, Martin et al. 2007

CAR - PPARα