Enhancer demethylation in leukemia and lymphoma was shown to lead to overexpression of genes which promote cancer characteristics. The vascular endothelial growth factor A (VEGFA) enhancer, located 157 Kb downstream of its promoter, is demethylated in chronic myeloid leukemia (CML). VEGFA has several alternative splicing isoforms with different roles in vascularization and cancer progression. Since transcription and splicing are coupled in space and time, we hypothesized that the VEGFA enhancer can also regulate the gene′s alternative splicing to contribute to the pathology of CML. Our results show that mutating the VEGFA +157 enhancer promotes exclusion of exons 6b and 7 and activating the enhancer by tethering a chromatin activator has the opposite effect. In line with these results, CML patients display high enhancer activity and inclusion of VEGFA exons 6b and 7. To search for a key protein connecting transcription with alternative splicing, we analyzed 161 chromatin immunoprecipitation (ChIP)-seq experiments for DNA binding proteins and found that PML and CCNT2 bind VEGFA′s promoter and enhancer. CCNT2 is a positive regulator of RNA polymerase II (RNAPII) transcription elongation and indeed its silencing promotes exclusion of exons 6b and 7. Slowing down RNAPII elongation promotes exclusion of exons 6b and 7. Thus our results suggest that VEGFA′s +157 enhancer regulates its alternative splicing by increasing RNAPII elongation rate via CCNT2. Our work demonstrates the importance of the interplay between transcription and alternative splicing.

中文翻译：

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VEGFA的远端增强子调节其在CML中的选择性剪接

白血病和淋巴瘤中的增强子去甲基化已显示导致导致癌症特征的基因过表达。位于启动子下游157 Kb处的血管内皮生长因子A（VEGFA）增强子在慢性粒细胞白血病（CML）中脱甲基。VEGFA具有几种在血管生成和癌症进展中具有不同作用的可变剪接异构体。由于转录和剪接在空间和时间上是耦合的，因此我们假设VEGFA增强子还可以调节基因的选择性剪接，从而有助于CML的病理。我们的结果表明，使VEGFA +157增强子发生突变可促进外显子6b和7的排斥，而通过将染色质激活剂束缚来激活增强子则具有相反的作用。根据这些结果，CML患者显示出较高的增强子活性，并包含VEGFA外显子6b和7。为寻找连接转录与可变剪接的关键蛋白，我们分析了161个染色质免疫沉淀（ChIP）-seq实验的DNA结合蛋白，发现PML和CCNT2结合VEGFA的启动子和增强子。CCNT2是RNA聚合酶II（RNAPII）转录延伸的正调控剂，实际上它的沉默会促进外显子6b和7的排斥。减慢RNAPII延伸会促进外显子6b和7的排斥。因此，我们的结果表明VEGFA的+157增强子可调节通过增加CCNT2的RNAPII延伸率来实现其选择性剪接。我们的工作证明了转录和选择性剪接之间相互作用的重要性。为了寻找连接转录和选择性剪接的关键蛋白，我们分析了161个染色质免疫沉淀（ChIP）-seq实验中的DNA结合蛋白，发现PML和CCNT2结合了VEGFA的启动子和增强子。CCNT2是RNA聚合酶II（RNAPII）转录延伸的正调控剂，实际上它的沉默会促进外显子6b和7的排斥。减慢RNAPII延伸会促进外显子6b和7的排斥。因此，我们的结果表明VEGFA的+157增强子可调节通过增加CCNT2的RNAPII延伸率来实现其选择性剪接。我们的工作证明了转录和选择性剪接之间相互作用的重要性。为了寻找连接转录和选择性剪接的关键蛋白，我们分析了161个染色质免疫沉淀（ChIP）-seq实验中的DNA结合蛋白，发现PML和CCNT2结合了VEGFA的启动子和增强子。CCNT2是RNA聚合酶II（RNAPII）转录延伸的正调控剂，确实，其沉默可促进外显子6b和7的排斥。减慢RNAPII延伸可促进外显子6b和7的排斥。因此，我们的结果表明VEGFA的+157增强子可调节通过增加CCNT2的RNAPII延伸率来实现其选择性剪接。我们的工作证明了转录和选择性剪接之间相互作用的重要性。我们分析了161个染色质免疫沉淀（ChIP）-seq实验中的DNA结合蛋白，发现PML和CCNT2结合了VEGFA的启动子和增强子。CCNT2是RNA聚合酶II（RNAPII）转录延伸的正调控剂，实际上它的沉默会促进外显子6b和7的排斥。减慢RNAPII延伸会促进外显子6b和7的排斥。因此，我们的结果表明VEGFA的+157增强子可调节通过增加CCNT2的RNAPII延伸率来实现其选择性剪接。我们的工作证明了转录和选择性剪接之间相互作用的重要性。我们分析了161个染色质免疫沉淀（ChIP）-seq实验中的DNA结合蛋白，发现PML和CCNT2结合了VEGFA的启动子和增强子。CCNT2是RNA聚合酶II（RNAPII）转录延伸的正调控剂，实际上它的沉默会促进外显子6b和7的排斥。减慢RNAPII延伸会促进外显子6b和7的排斥。因此，我们的结果表明VEGFA的+157增强子可调节通过增加CCNT2的RNAPII延伸率来实现其选择性剪接。我们的工作证明了转录和选择性剪接之间相互作用的重要性。因此，我们的结果表明，VEGFA的+157增强子通过通过CCNT2增加RNAPII延伸率来调节其选择性剪接。我们的工作证明了转录和选择性剪接之间相互作用的重要性。因此，我们的结果表明，VEGFA的+157增强子通过通过CCNT2增加RNAPII延伸率来调节其选择性剪接。我们的工作证明了转录和选择性剪接之间相互作用的重要性。