The regulation of transcripts related to inflammation of the skin and differentiation of keratinocytes by the MCPIP1

Białko MCPIP1 (ang. Monocyte Chemoattractant Protein Induced Protein 1) należy do rodziny białek MCPIP, których cechą charakterystyczną jest występowanie motywu pojedynczego palca cynkowego typu CCCH oraz domeny PIN. Domeny te odpowiadają za posiadanie przez białko MCPIP1 aktywności rybonukleolitycznej, dzięki której może degradować transkrypty obcych cząsteczek, m.in cytokin prozapalnych, regulując tym samym wiele procesów zachodzących w komórce, takich jak odpowiedź immunologiczna, wzrost i migracja komórek. Białko MCPIP1 rozpoznaje i degraduje w obrębie sekwencji 3UTR charakterystyczne struktury drugorzędowe, którymi są motywy typu spinki do włosów. Białko MCPIP1, jako negatywny regulator stanu zapalnego, odgrywa również istotną rolę w fizjologii oraz patofizjologii naskórka. Myszy z wyciszonym genem MCPIP1 w naskórku wykazywały wzrost ekspresji genów związanych ze stanem zapalnym skóry, tj. IL36α, IL36δ, s100a8, s100a9, a także różnicowaniem keratynocytów, jak Sprr2d i Sprr2h. Przeprowadzone badania w ramach niniejszej pracy pozwoliły wysnuć wniosek, iż białko MCPIP1 najprawdopodobniej bezpośrednio oddziałuje i degraduje w obrębie sekwencji 3UTR transkryptów Sprr2d oraz IL36δ. Wykorzystując narzędzie bioinformatyczne mFold oraz dostępną literaturę podjęto również próbę identyfikacji potencjalnych motywów typu spinki do włosów w obrębie sekwencji 3`UTR, stanowiących przewidywane miejsce degradacji przez białko MCPIP1. W przypadku transkryptów s100a8, s100a9, Sprr2h oraz IL36α nie zauważono bezpośredniego oddziaływania, co wskazuje na istnienie dodatkowego mechanizmu pośredniczącego w regulacji poziomu tych transkryptów przez białko MCPIP1.

Monocyte Chemoattractant Protein-Induced Protein 1 (MCPIP1) belongs to the MCPIP protein family, which is characterized by the presence of the single CCCH-type zinc finger domain and PIN domain. These domains are responsible for the ribonucleolytic activity of MCPIP1, thanks to which it can degrade transcripts of foreign molecules, including proinflammatory cytokines, thereby regulating many processes taking place in the cell, such as immune response, cell growth and migration. The MCPIP1 protein recognizes and degrades characteristic secondary structures within the 3'UTR sequence, which are stem loops. The MCPIP1 protein, as a negative regulator of inflammation, also plays an important role in the physiology and pathophysiology of the epidermis. Mice with the knockdown of MCPIP1 gene in the epidermis showed an increase in the expression of genes associated with skin inflammation, i.e. IL36α, IL36δ, s100a8, s100a9, as well as differentiation of keratinocytes, such as Sprr2d and Sprr2h. The studies carried out in this work have led to the conclusion that the MCPIP1 protein most likely directly interacts and degrades within the 3 'UTR sequence of the Sprr2d and IL36δ transcripts. Using the bioinformatic tool mFold and the available literature, an attempt was made to identify potential stem loops within the 3'UTR sequence, which are the predicted sites of degradation by the MCPIP1 protein. For the transcripts s100a8, s100a9, Sprr2h and IL36a, no direct interaction was observed, which indicates the existence of an additional mechanism mediating the regulation of these transcripts by the MCPIP1 protein.