The Pou5f1 gene encodes the Oct4 protein, one of the key transcription factors required for maintaining the pluripotent state of epiblast cells and the viability of germ cells. However, functional genetics provides convincing evidence that Pou5f1 has a broader range of functions in mouse ontogeny, including suppression of atherosclerotic processes. Related studies have primarily focused on the functions of the Oct4 protein, while the regulatory sequences within the Pou5f1 gene have not been considered. In this study, we have developed a genetic model which is based on mouse embryonic stem cells (ESCs) for assessing the roles of the Pou5f1 gene promoter in the transcriptional regulation of neighboring genes within the major histocompatibility complex (MHC) locus. We have demonstrated that deletion of this promoter affects the expression of selected genes within this locus neither in ESCs nor in the trophoblast derivatives of these cells. A notable exception is the Tcf19 gene, which is upregulated upon Pou5f1 promoter deletion and might be associated with the atherosclerosis pathology due to its pro-inflammatory activity. The developed genetic model will pave the way for future studies into the functional contribution of the cis-regulatory association of Pou5f1, Tcf19, and, possibly, other genes with the atherosclerotic phenotype previously reported for mice carrying the Pou5f1 promoter deletion in vascular endothelial and smooth muscle cells.
Ген Pou5f1 кодирует белок Oct4 – один из ключевых транскрипционных факторов, необходимых для поддержания плюрипотентного состояния клеток эпибласта и жизнеспособности половых клеток. Однако с использованием методов функциональной генетики были получены убедительные данные, свидетельствующие о более широком спектре функций Pou5f1 в онтогенезе мыши, в частности, в сдерживании атеросклеротических процессов. При изучении данного аспекта акцент делался на функциях белка Oct4, тогда как вклад регуляторных последовательностей, расположенных в границах гена Pou5f1, в реализацию этих неканонических функций не рассматривался. В настоящей работе на основе эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) мыши нами создана генетическая модель, позволяющая оценить влияние промотора гена Pou5f1 на транскрипцию окружающих его генов Major Histocompatibility Complex (MHC)-локуса. Нами показано, что делеция этого промотора не оказывает существенного влияния на экспрессию ряда генов данного локуса ни в ЭСК, ни в трофобластных производных этих клеток. Важное исключение составил ген Tcf19, который активировался при такой делеции и который может быть ассоциирован с патологией атеросклероза через свое провоспалительное действие. При дальнейшем использовании разработанная генетическая модель позволит оценить вклад цис-регуляторной связи Pou5f1 с Tcf19 и, возможно, с другими генами в описанный ранее атеросклеротический фенотип мышей, несущих делецию промотора гена Pou5f1 в гладкомышечных и эндотелиальных клетках кровеносных сосудов.