The naturally occurring Δ40p53 isoform heterotetramerizes with wild-type p53 (WTp53) to regulate development, aging, and stress responses. How Δ40p53 alters WTp53 function remains enigmatic because their co-expression causes tetramer heterogeneity. We circumvented this issue with a well-tested strategy that expressed Δ40p53:WTp53 as a single transcript, ensuring a 2:2 tetramer stoichiometry. Human MCF10A cell lines expressing Δ40p53:WTp53, WTp53, or WTp53:WTp53 (as controls) from the native TP53 locus were examined with transcriptomics (precision nuclear run-on sequencing [PRO-seq] and RNA sequencing [RNA-seq]), metabolomics, and other methods. Δ40p53:WTp53 was transcriptionally active, and, although phenotypically similar to WTp53 under normal conditions, it failed to induce growth arrest upon Nutlin-induced p53 activation. This occurred via Δ40p53:WTp53-dependent inhibition of enhancer RNA (eRNA) transcription and subsequent failure to induce mRNA biogenesis, despite similar genomic occupancy to WTp53. A different stimulus (5-fluorouracil [5FU]) also showed Δ40p53:WTp53-specific changes in mRNA induction; however, other transcription factors (TFs; e.g., E2F2) could then drive the response, yielding similar outcomes vs. WTp53. Our results establish that Δ40p53 tempers WTp53 function to enable compensatory responses by other stimulus-specific TFs. Such modulation of WTp53 activity may be an essential physiological function for Δ40p53. Moreover, Δ40p53:WTp53 functional distinctions uncovered herein suggest an eRNA requirement for mRNA biogenesis and that human p53 evolved as a tetramer to support eRNA transcription.

中文翻译：

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Δ40p53 亚型抑制 p53 依赖性 eRNA 转录，并在 p53 激活过程中通过信号特异性转录因子进行调节。

天然存在的 Δ40p53 异构体与野生型 p53 (WTp53) 异源四聚化以调节发育、衰老和应激反应。Δ40p53 如何改变 WTp53 功能仍然是个谜，因为它们的共表达会导致四聚体异质性。我们用经过充分测试的策略规避了这个问题，该策略将 Δ40p53:WTp53 表示为单个转录本，确保 2:2 四聚体化学计量。用转录组学（精确核连续测序 [PRO-seq] 和 RNA 测序 [RNA-seq]）检查表达来自天然 TP53 基因座的 Δ40p53:WTp53、WTp53 或 WTp53:WTp53（作为对照）的人类 MCF10A 细胞系，代谢组学等方法。Δ40p53:WTp53 具有转录活性，虽然在正常条件下表型与 WTp53 相似，但它未能在 Nutlin 诱导的 p53 激活后诱导生长停滞。尽管与 WTp53 的基因组占有率相似，但这是通过 Δ40p53:WTp53 依赖的增强子 RNA (eRNA) 转录抑制和随后未能诱导 mRNA 生物发生而发生的。不同的刺激（5-氟尿嘧啶 [5FU]）也显示出 mRNA 诱导中的 Δ40p53:WTp53 特异性变化；然而，其他转录因子（TF；例如，E2F2）可以驱动响应，产生与 WTp53 相似的结果。我们的结果表明，Δ40p53 可以调节 WTp53 的功能，以通过其他刺激特异性 TF 实现补偿性反应。WTp53 活性的这种调节可能是 Δ40p53 的基本生理功能。此外，本文揭示的 Δ40p53:WTp53 功能差异表明 mRNA 生物发生需要 eRNA，并且人类 p53 进化为四聚体以支持 eRNA 转录。尽管基因组占有率与 WTp53 相似，但 WTp53 依赖的增强子 RNA (eRNA) 转录抑制和随后未能诱导 mRNA 生物发生。不同的刺激（5-氟尿嘧啶 [5FU]）也显示出 mRNA 诱导中的 Δ40p53:WTp53 特异性变化；然而，其他转录因子（TF；例如，E2F2）可以驱动响应，产生与 WTp53 相似的结果。我们的结果表明，Δ40p53 可以调节 WTp53 的功能，以通过其他刺激特异性 TF 实现补偿性反应。WTp53 活性的这种调节可能是 Δ40p53 的基本生理功能。此外，本文揭示的 Δ40p53:WTp53 功能差异表明 mRNA 生物发生需要 eRNA，并且人类 p53 进化为四聚体以支持 eRNA 转录。尽管基因组占有率与 WTp53 相似，但 WTp53 依赖的增强子 RNA (eRNA) 转录抑制和随后未能诱导 mRNA 生物发生。不同的刺激（5-氟尿嘧啶 [5FU]）也显示出 mRNA 诱导中的 Δ40p53:WTp53 特异性变化；然而，其他转录因子（TF；例如，E2F2）可以驱动响应，产生与 WTp53 相似的结果。我们的结果表明，Δ40p53 可以调节 WTp53 的功能，以通过其他刺激特异性 TF 实现补偿性反应。WTp53 活性的这种调节可能是 Δ40p53 的基本生理功能。此外，本文揭示的 Δ40p53:WTp53 功能差异表明 mRNA 生物发生需要 eRNA，并且人类 p53 进化为四聚体以支持 eRNA 转录。尽管基因组占有率与 WTp53 相似。不同的刺激（5-氟尿嘧啶 [5FU]）也显示出 mRNA 诱导中的 Δ40p53:WTp53 特异性变化；然而，其他转录因子（TF；例如，E2F2）可以驱动响应，产生与 WTp53 相似的结果。我们的结果表明，Δ40p53 可以调节 WTp53 的功能，以通过其他刺激特异性 TF 实现补偿性反应。WTp53 活性的这种调节可能是 Δ40p53 的基本生理功能。此外，本文揭示的 Δ40p53:WTp53 功能差异表明 mRNA 生物发生需要 eRNA，并且人类 p53 进化为四聚体以支持 eRNA 转录。尽管基因组占有率与 WTp53 相似。不同的刺激（5-氟尿嘧啶 [5FU]）也显示出 mRNA 诱导中的 Δ40p53:WTp53 特异性变化；然而，其他转录因子（TF；例如，E2F2）可以驱动响应，产生与 WTp53 相似的结果。我们的结果表明，Δ40p53 可以调节 WTp53 的功能，以通过其他刺激特异性 TF 实现补偿性反应。WTp53 活性的这种调节可能是 Δ40p53 的基本生理功能。此外，本文揭示的 Δ40p53:WTp53 功能差异表明 mRNA 生物发生需要 eRNA，并且人类 p53 进化为四聚体以支持 eRNA 转录。E2F2) 然后可以驱动响应，产生与 WTp53 相似的结果。我们的结果表明，Δ40p53 可以调节 WTp53 的功能，以通过其他刺激特异性 TF 实现补偿性反应。WTp53 活性的这种调节可能是 Δ40p53 的基本生理功能。此外，本文揭示的 Δ40p53:WTp53 功能差异表明 mRNA 生物发生需要 eRNA，并且人类 p53 进化为四聚体以支持 eRNA 转录。E2F2) 然后可以驱动响应，产生与 WTp53 相似的结果。我们的结果表明，Δ40p53 可以调节 WTp53 的功能，以通过其他刺激特异性 TF 实现补偿性反应。WTp53 活性的这种调节可能是 Δ40p53 的基本生理功能。此外，本文揭示的 Δ40p53:WTp53 功能差异表明 mRNA 生物发生需要 eRNA，并且人类 p53 进化为四聚体以支持 eRNA 转录。