NRF-1 is the major transcription factor regulating the expression of the human TOMM34 gene

摘要

The human TOMM34 gene encodes a cytosolic protein with chaperone-like activity that helps import some preproteins to the mitochondria by keeping them in an unfolded, import-compatible state. TOMM34 was found to be upregulated frequently in colorectal tumors, suggesting that it also has a role in the growth of cancer cells. In this context, TOMM34 is a potential target for novel anticancer drugs, and it might also be used in the diagnosis of colorectal cancer. Nuclear respiratory factors (NRFs) play an important role in governing the nuclear-mitochondrial interactions implicated in mitochondrial biogenesis. Our previous studies revealed that NRFs promote the expression of the major members of the mitochondrial transport machinery, TOMM70 and TOMM20. Here we report the existence of binding sites for NRF-1, Sp1, and NRF-2 in the 5′ region of the human TOMM34 gene. We determined the effects of mutations at these sites on promoter activity in HeLa S3 and A204 cells, in conjunction with chromatin immunoprecipitation experiments, electrophoretic mobility shift assays, and in vivo methylation analysis of the promoter region. We conclude that NRF-1 is the main transcription factor regulating the expression of TOMM34. Sp1 interacts with NRF-1 to stimulate the promoter's full activity.nnLe gène humain TOMM34 code une protéine cytosolique ayant une activité de type chaperon. Elle contribue à l'import de quelques pré-protéines dans la mitochondrie en les gardant dans un état non replié, compatible avec l'import. La quantité de TOMM34 est fréquemment augmentée dans les tumeurs colorectales, suggérant qu'elle joue aussi un rôle dans la croissance des cellules cancéreuses. Dans ce contexte, TOMM34 est une cible potentielle de nouveaux médicaments anticancéreux et elle pourrait aussi être utilisée dans le diagnostic du cancer colorectal. Les facteurs nucléaires respiratoires (NRF) jouent un rôle important dans le contrôle des interactions nucléo-mitochondriales impliquées dans la biogenèse mitochondriale. Nos études antérieures ont révélé que les NRF favorisent l'expression des principaux membres de la machinerie mitochondriale de transport, TOMM70 et TOMM20. Nous rapportons ici l'existence de sites de liaison de NRF-1, de Sp1 et de NRF-2 dans la région 5′ du gène humain TOMM34. Les effets de mutations de ces sites sur l'activité du promoteur dans les cellules HeLa S3 et A204 ont été déterminés, en combinaison avec des expériences d'immunoprécipitation de chromatine, des essais de rétention sur gel et des analyses de méthylation du promoteur in vivo. Nous concluons que NRF-1 est le principal facteur de transcription qui règle l'expression de TOMM34. Sp1 interagit avec NRF-1 pour stimuler de façon optimale l'activité du promoteur.