Nature:粘连蛋白释放因子Wapl促进V基因自由基的机制

2021-12-27 03:57:40 来源:
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肝肝细胞内的一些生物学流程,比如V(D)J缩合,通常是由基因三维构象所抑制,包括基因区室(compartments)、紧致系统性结构上域(topologically associated domains, 亦称TADs)和肝细胞内层(chromatin loop)等。TADs是由肝细胞内层做成(chromatin-loop extrusion)所形成的,而这一流程比如说圆内层形状的黏附蛋白酶(cohesion complex)。与之相对应的是,黏附蛋白无罪释放系数Wapl可以限制肝细胞内层的延伸(loop extension),从而发挥倒数第向抑制的作用。

一系列抗体的激发,组合而成了体液免疫抵御外来免疫的主要成分,而抗体的多样性,是由V(D)J缩合所构建的,这一流程,比如说Pax5所介导的2.8Mb长免疫球蛋白重链(immunoglobulin hey chain,亦称lgh)底物的膨胀。然而在前体B肝细胞(pre-B cells)之中,Pax5是如何抑制lgh膨胀的,仍旧不得而知。

近日,来自捷克Vienna Biocenter的Meinrad Busslinger研究组在Nature上发表文中Wapl repression by Pax5 promotes V gene recombination by Igh loop extrusion的社论,阐明Pax5通过抑止Wapl,从而构建对lgh的抑制。

因为肝细胞内层做成比如说硬连蛋白酶,所以,所写首先研究在前体B肝细胞之中,黏附蛋白酶各组分的表示确实发生变化。所写断定,在RNA程度上,相较于其他种类的免疫肝细胞,前体B肝细胞和原B肝细胞(pro-B cell)的的Wapl程度下调了四倍。蛋白质程度也有相似的断定。这些结果暗示,硬连蛋白无罪释放系数Wapl的下调,很也许增加硬连蛋白在肝细胞上的存留时间。

有报道反驳,Pax5可以抑制lgh底物膨胀,所写每一次探讨,Pax5确实可以因素Wapl在前体B肝细胞之中的表示。所写通过Pax5突变毛病活体断定,缺失了Pax5的前体B肝细胞,Wapl的mRNA程度增加了4~6倍。另外,前体B肝细胞之中,Wapl上不存在2个Pax5结合底物P1和P2,而在萌芽的B肝细胞之中,结合底物提高至1个(仅存P2)。这些结果暗示,在前体B肝细胞之中,Pax5可以抑止Wapl程度。

在P1敲除活体之中,骨髓之中的B肝细胞成年期基本上滞留在前体B肝细胞阶段,这暗示,B肝细胞成年期是深受Wapl上Pax5结合底物P1所抑制的。另外,通过VDJ测序,所写断定,P1敲除的活体,前体B肝细胞之中VDJH的缩合比例实着提高。而在Pax5敲除活体之中,也同样断定相似的反常,并且,Pax5活体lgh底物无法进行膨胀。这些结果暗示,Wapl上的Pax5结合底物P1可以诱导lgh肝细胞内层做成。

最后,所写关注Pax5对Wapl的抑止,确实会因素前体B肝细胞整个基因的结构上。所写断定,只有在B肝细胞成年期的早期阶段,Pax5可以因素硬连蛋白在肝细胞上的于大时间。并且,与正常的前体B肝细胞相比,Pax5敲除活体的前体肝细胞和P1,P2敲除的前B肝细胞,其TADs之中肝细胞内层的形成程度实着提高;与此相对的是,大块段的肝细胞膨胀,从而形成基因间隔的程度,却大大增大。这些结果暗示,在原B肝细胞之中,Pax5的结合底物P1所诱导的Wapl程度提高,明实因素了整个肝细胞的基因结构上。

综上所述,所写断定,在前体B肝细胞和原B肝细胞之中,Pax5可以抑止硬连蛋白无罪释放系数Wapl的表示,从而缩短硬连蛋白在肝细胞上的于大时间,进而促使肝细胞内层做成程度的增大。这一流程是通过Wapl上的Pax5结合底物P1构建的。而且,Wapl表示程度的提高,可以造成基因结构上的整体变化,这也是前体B肝细胞之中发生高程度的V突变缩合的也许原因之一。

除此以外,就在这篇Nature截止后的次日,先为印本bioRxiv上该网站披露了来自哈佛大学Frederich AltLaboratory文中“Loop Extrusion Mediates Physiological Locus Contraction for V(D)J Recombination”的相似工作,同样证明了Wapl通过因素肝细胞内层做成因素突变缩合的举足轻重作用。

值得注意出处:

Louisa Hill 1, Anja Ebert 1, Markus Jaritz 1, et al.Wapl repression by Pax5 promotes V gene recombination by Igh loop extrusion.Nature. 2020 Jul 1. doi: 10.1038/s41586-020-2454-y.

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