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A comprehensive transcriptome characterization of individual nuclear receptor pathways in the human small intestine

核受体 孕烷X受体 小肠 细胞生物学 转录组 小分子 受体 转录因子 生物 骨化三醇受体 肠细胞 肝X受体 信号转导 生物化学 化学 基因表达 基因
作者
Sam Willemsen,Fjodor A. Yousef Yengej,Jens Puschhof,Maarten B. Rookmaaker,Marianne C. Verhaar,Johan H. van Es,Joep Beumer,Hans Clevers
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:121 (45)
标识
DOI:10.1073/pnas.2411189121
摘要

Nuclear receptors (NRs) are widely expressed transcription factors that bind small, lipophilic compounds and regulate diverse biological processes. In the small intestine, NRs are known to act as sensors that control transcriptional responses to endogenous and exogenous signals, yet their downstream effects have not been characterized extensively. Here, we investigate the activation of six different NRs individually in human intestinal organoids using small molecules agonists. We observe changes in key enterocyte functions such as lipid, glucose, and amino acid absorption, the regulation of electrolyte balance, and drug metabolism. Our findings reinforce PXR, LXR, FXR, and PPARα as regulators of lipid absorption. Furthermore, known hepatic effects of AHR and VDR activation were recapitulated in the human small intestine. Finally, we identify unique target genes for intestinal PXR activation (ERG28, TMEM97, and TM7SF2), LXR activation (RAB6B), and VDR activation (CA12). This study provides an unbiased and comprehensive transcriptomic description of individual NR pathways in the human small intestine. By gaining a deeper understanding of the effects of individual NRs, we might better harness their pharmacological and therapeutic potential.
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