The influence of C/EBPβ overexpression on the level of MCPIP1 protein in 3T3-L1 cells

Białko C/EBPβ (ang. CCAAT/enhancer binding protein beta) jest jednym z sześciu czynników transkrypcyjnych należących do rodziny białek CEBP, którego funkcja została dobrze poznana. Cechą charakterystyczną tych białek jest występowanie motywu zamka leucynowego (suwaka leucynowego), czyli przestrzennego białkowego motywu strukturalnego, umożliwiającego wiązanie się do elementów regulatorowych w DNA. Najwyższą ekspresję białka C/EBPβ obserwuje się m.in. w płucach, skórze, tkance tłuszczowej i wątrobie. W roku 2014 pojawiła się praca naukowa, która wykazała, że po wyindukowaniu różnicowania komórek 3T3-L1, w dniu pierwszym różnicowania, endogenny poziom MCPIP1 znacząco spada, natomiast poziom białka C/EBPβ gwałtownie wzrasta. Dodatkowo naukowcy wykazali, iż białko MCPIP1 posiadające aktywność RNazową degraduje transkrypt C/EBPβ poprzez cięcie endonukleolityczne końca 3’ UTR mRNA dla C/EBPβ. Dlatego można przypuszczać, że MCPIP1 w początkowych etapach różnicowania musi zostać wyhamowany, by białko C/EBPβ mogło aktywować ekspresję genów ważnych dla syntezy lipidów. Wynik ten może wskazywać na mechanizm sprzężenia zwrotnego w przypadku wyżej wspomnianych białek. Celem przeprowadzonego doświadczenia było zbadanie, czy czynnik transkrypcyjny C/EBPβ wpływa na poziom białka MCPIP1 poprzez mechanizm sprzężenia zwrotnego. W tym celu wyindukowano genetyczną nadekspresję C/EBPβ w linii komórkowej 3T3-L1 i sprawdzono, zarówno na poziomie transkryptu jak i białka, zmianę poziomu MCPIP1. Wyniki wykazały, że genetyczna nadekspresja C/EBPβ nie wpływa na poziom białka MCPIP1 w trakcie różnicowania preadipocytów 3T3-L1 do adipocytów.

C/EBPβ (CCAAT/enhancer binding protein beta) is one of the six transcription factors belonging to the CEBP family, whose function in adipogenesis has been well described. A characteristic feature of these proteins is the occurrence of a highly conserved, basic-leucine zipper domain at the C-terminus that is involved in DNA binding.The highest expression of C/EBPβ is observed in the lungs, skin, liver and in adipose tissue. Previous studies indicated that after inducing the differentation of 3T3-L1, on day 1 of differentation, the endogenous level of MCPIP1 significantly decreases, while the level of C/EBPβ protein increases. In addition, in was shown that MCPIP1 RNase degrades transcript encoding C/EBPβ by endonucleolytic cleavage of its 3’UTR. Therefore, the activity of MCPIP1 in the initial stages of differentiation must be inhibited to enable accumulation of C/EBPβ protein, which can further activate the expression of genes involved in lipid synthesis. This result may indicate a feedback mechanism for the above-mentioned proteins. The aim of the experiment was to investigate whether C/EBPβ transcription factor negatively regulates the level of MCPIP1 through a feedback mechanism. For this purpose the genetic overexpresion of C/EBPβ was induced in the 3T3-L1 cell line and the expression level of MCPIP1 was verified at both transcript and protein levels. The result showed that the overexpression of C/EBPβ protein did not affect the level of MCPIP1 during differentiation of 3T3-L1 preadipocytes.