Characterization of Candida glabrata cis-acting elements that negatively regulate transcription of EPA genes through silencing proteins

Abstract

"La adherencia es un factor importante en la virulencia de distintos patógenos. En Candida glabrata, los genes EPA (Epithelial Adhesin) son responsables de la mayor parte de la adherencia a las células huésped y se localizan en regiones subteloméricas donde se regulan por silenciamiento subtelomérico, el cual depende de Rap1, las proteínas yKu y el complejo SIR. El gen EPA1, que codifica la adhesina principal, forma un grupo con EPA2 y EPA3 en el telómero derecho del cromosoma E (E-R). Entre EPA3 y el telómero, se encuentra un elemento que actúa en cis, el protosilenciador Sil2126, que requiere el contexto de su telómero para ser funcional. Sil2126 puede silenciar un gen reportero a 32 kb del telómero (donde normalmente no hay silenciamiento). Encontramos que hay elementos situados en la región intergénica entre EPA2 y EPA3 que se requieren para la actividad de Sil2126. Estos elementos podrían ser los responsables de la especificidad de Sil2126 por su telómero. El extremo 5’ de Sil2126 contiene sitios de unión putativos para Rap1 y Abf1 y estas proteínas se unen al Sil2126 en su posición original y también cuando se coloca a -32 kb (Sil@-32kb). Sil@-32kb también puede reclutar Sir3, lo que sugiere la propagación del silenciamiento hasta esta distancia. Utilizamos el ensayo de 3C (Chromosome conformation capture) para determinar las frecuencias de interacciones entre Sil@- 32kb y Sil2126 (en su posición original) y varios puntos a lo largo de la región subtelomérica E-R. Los datos revelaron que Sil@-32kb interactúa fuertemente con la región intergénica entre EPA1 y EPA2 al formar un loop que resulta en la represión de la expresión de EPA1. A su vez, Sil2126 puede interactuar con la región intergénica entre EPA2 y EPA3. Proponemos que el mecanismo de acción del protosilenciador Sil2126 es a través del reclutamiento de las proteínas de silenciamiento y la formación de una superestructura que involucra diferentes interacciones entre los elementos que actúan en cis y diversas proteínas."

"Adherence is an important virulence factor in several pathogens. A higher virulence has been correlated with increased adherence and with an expansion of adhesinencoding genes. In Candida glabrata, the adherence to host cells is mainly mediated by EPA (Epithelial Adhesin) genes. Most of EPA genes are located in subtelomeric regions regulated by subtelomeric silencing, which depends on Rap1, yKu proteins and the SIR complex. Epa1 mediates most of the adherence to epithelial cells in vitro. The EPA1 gene forms a cluster with EPA2 and EPA3 in the right telomere of chromosome E (E-R). Between EPA3 and the telomere, there is a cis-acting element, the protosilencer Sil2126, which requires its own telomere context for its activity. Sil2126 can silence a reporter gene 32 kb away from the telomere (a region where normally there is no silencing). Our results showed that there are cis-acting elements located in the EPA2-EPA3 intergenic region that are required for Sil2126 activity, which perhaps are responsible for the Sil2126 telomere-specificity. The 5’ end of Sil2126 contains putative binding sites for Rap1 and Abf1; we found that these proteins bind to Sil2126 in its original position and also when it is placed at -32 kb (Sil@-32kb). Rap1 and Abf1 also bind to other regions in the E-R subtelomeric region. In addition, we detected that Sil@-32kb can recruit Sir3, suggesting the propagation of the silencing up to that distance. We used 3C (Chromosome conformation capture) assays to measure crosslinking frequencies between Sil@-32kb and Sil2126 in its original position across the E-R subtelomeric region. These assays revealed that Sil@-32kb interacts with the EPA1-EPA2 intergenic region forming a loop that results in the repression of EPA1. On the other hand, Sil2126 interacts with the EPA2-EPA3 intergenic region. We propose that the mechanism of action of Sil2126 is through the recruitment of silencing proteins to form a superstructure involving different interactions between cis-acting elements and diverse proteins."