Methylation Change of Histone H3 and CpG Sites at the TIM-3 Gene Promoter in Response to Stimulation

Abstract

T cell immunoglobulin and mucin protein-3 (TIM-3)는 면역 반응을 조절하는 분자로써 CD11b+ 세포에서 항상 발현하지만 CD4+ T 세포에서는 자극에 의해 활성화 되었을 때 발현한다고 알려져 있다. 본 연구에서는 epigenetic 조절에 따른 TIM-3 전사 조절을 이해하기 위하여 T 세포를 사용하여 TIM-3 promoter에서의 epigenetic 변형을 분석하였다. 먼저 DNA methyltransferase inhibitor인 5-Azacytidine을 Jurkat T 세포에 처리하였을 때 TIM-3 발현이 증가하였다. 또한 TIM-3 promoter (-1500 ~ -1)에 CpG methyltransferase인 SssI로 메틸화 시켰을 때 promoter 활성이 감소하였다. Pyrosequencing assay를 사용하여 TIM-3 유전자 DNA CpG 메틸화 정도를 측정하였을 때 TIM-3 유전자 -1240 ~ + 31 (-242, -259 제외)의 CpG 메틸화가 상대적으로 낮게 관찰되었다. 또한 TIM-3 promoter -242와 -259의 CpG 메틸화 정도가 TIM-3의 발현에 차이가 있는 세포마다 다르게 관찰되었다. 그러나 phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA)와 ionomycin (A23187) 자극에 의한 T 세포 활성화에 따른 DNA 메틸화 변화는 일어나지 않았다. 다음으로 TIM-3 promoter에서의 히스톤 H3 메틸화는 PBA와 A23187 자극에 의한 T 세포를 활성화 시켰을 때 proximal TIM-3 promoter (-954 ~ -34) 부위에서 H3K4me2의 수준이 증가되었고 distal TIM-3 promoter (-1549 ~ -1048) 부위에서 H3K9me3와 H3K27me3의 수준이 증가되었다. 본 연구의 결과는 TIM-3 전사 조절을 이해하는데 중요한 기초로 제공될 것이다.