23 Eylül 2017,Cumartesi
Anasayfa » Bilgiler » Entegre transkripsiyonel hete …

Entegre transkripsiyonel hete …


İmmünoglobulin sabit bölgesinin (I transkriptleri) yukarı akıştan kaynaklanan kodlanmamış transkriptlerin, aktivasyona bağlı deaminazın B hücrelerinde sınıf geçişini başlatır. İnterlökin 4'e (IL-4) yanıt olarak Iε ve Iγ1 transkripsiyonunun diferansiyel regülasyonu, dolayısıyla sınıf IgE'ye ve IgGl'e geçiş, tam olarak anlaşılamamıştır. Bu çalışmada, yeni fare raportörlerini ve IL-4 ile indüklenen I transkripsiyonundaki heterojenliği ortaya çıkarmak için tek hücreli RNA dizilişini birleştirdik. Iyi ifade eden ancak Iγ1'i ifade etmeyen hücrelerin erken bir popülasyonunu tanımladık ve erken I transkripsiyonun IgE'ye geçişi sağladığını ve I γ'dan daha düşük aktivasyon seviyelerinde olduğunu ortaya koyduk. Sonuçlarımız, Iε için daha düşük aktivasyon eşiğiyle olasılıklı transkripsiyonun, parazit enfestasyonlara ve alerji ve astım mediatörü olan temel fizyolojik yanıt olan IgE'ye karşı erken seçimi yönlendirdiğini ortaya koymaktadır.

Giriş

Tek hücrelerdeki allel aktivasyonunun heterojenliği, transkripsiyonel programların genel bir özelliği olarak ortaya çıkmaktadır (Trapnell ve ark., 2014). Birçok dokuda ve solucanlar, sinekler ve insanlar gibi çeşitli organizmalarda, tek hücreli analiz, birçok genin monoalelik ve olasılıkçı ifadesinin prevalansını ortaya çıkarmıştır. Popülasyon düzeyinde, tek tek hücrelerin ifade modelindeki bu heterojenlik, genel fenotipin tüm doku için gen ifadesinin ortalama paternini yansıttığı için işlevsel sonuçlara sahip olmayabilir (Little et al., 2013). Bununla birlikte, bu transkripsiyonel ses, spesifik vakalarda çok önemli olabilir ve hücre kaderi seçimi, dozaj telafisi, kök hücre farklılaşması ve fonksiyonel plastisiteyi kolaylaştıran bir mekanizma olarak ilişkilendirilmiştir (Chang ve ark., 2008; Paul ve ark., 2015; Reinius Ve Sandberg, 2015). Heterojenliğin nasıl oluştuğu hala açık değildir (Ravarani ve diğerleri, 2016), genel yaygınlığı, transkripsiyonel ağların doğasında var olan özelliklerinden biri olan transkripsiyonu yöneten temel moleküler işlemlerin bir yansıması olarak yorumlanmıştır (Li ve Xie, 2011). ). Buna göre, aynı gelişim evresindeki genetik olarak özdeş hücreler, işlevsel olarak eşdeğer değildir; hücrelerin aynı dışsal ipuçlarına farklı şekilde cevap vermesini sağlayan bir özellik (Kærn ve ark., 2005).

Ig-sabit bölge lokusundaki sınıf-anahtar rekombinasyonu (CSR), temel işlevsel önemi olan yanıttır. CSR, antijenlere karşı aynı özgüllük ve afıniteye sahip, fakat farklı efektör fonksiyonları ile kritik olarak farklı antikor izotipleri üretmektedir (Stavnezer ve Schrader, 2014). İzotipler arasında, IgE, tip 2 immün yanıtları için güçlü bir aracıdır ve helmint ve diğer paraziter enfeksiyonlarda koruyucu olmasına rağmen, IgE de astım ve alerjiler gibi patolojik koşullara aracılık edebilir (Wu ve Zarrin, 2014). Diğer izotiplere geçmeye yönelik B hücrelerinin aksine, IgE B hücreleri nadiren bellek bölmesine veya uzun ömürlü plazma hücre havuzuna katkıda bulunur (Yang ve ark., 2012). Bu, aynı T yardımcı 2 hücresi (Th2 hücresi) uyaranlara tepki olarak ortaya çıkan farelerde yüksek seviyelerde (insanlardaki IgG4) zıt olarak, çoğu bireyde bulunan düşük dolaşımdaki IgE seviyelerini açıklar (Gould and Ramadani, 2015). CSR, böylelikle B hücrelerinin gelişimi ve terminal farklılaşmasının belirlenmesinde kritiktir. Ig sınıfı IgE'ye geçiş, Th2 tipi bağışıklık yanıtlarından gelen sinyallere dayanan ve IL-4 ve IL-4 sitokinleri de dahil olmak üzere, 13 yanı sıra, Th hücreleri ile doğrudan etkileşim, yanıt veren B hücresindeki NF-κB ve STAT6 sinyal yollarının hücre içi aktivasyonuna yol açtı (Geha ve ark., 2003; Xiong ve diğerleri, 2012b). Ayrıca, sabit ε bölgesine bitişik DNA anahtar bölgesine aktivasyona bağlı deaminazın (AID) spesifik alımına da bağlıdır (Xue ve ark., 2006). AID istihdamı, her bir antikor izotipinin sabit bölgelerinin (I yükselticiler) yukarı akışındaki promoterlerden kaynaklanan ve tekrar eden G: C-zengin geçiş bölgeleri boyunca ilerlemek üzere spesifik kodlamayan RNA'ların (ncRNA'lar, ayrıca germline transkriptleri olarak da adlandırılan) transkripsiyonuyla bağlantılıdır (Matthews et Al., 2014). NcRNA'ların kopyalanması, AID'nin DNA'ya erişmesine izin vermek için kritiktir (Pefanis ve diğerleri, 2014) ve hem I yükselticilerinin sitokin bağımlı selektif aktivasyonu hem de transkripsiyon makinesinin AID hedeflemesi ile ilişkilendirilmesi ile hedeflemesine mekanik olarak bağlıdır (Pavri ve diğerleri, 2010; Willmann ve ark., 2012). Bununla birlikte, tip 2 sitokinler B hücrelerinde hem Iγ1 hem de Nε RNA'ları indükler ve IgG1 ile IgE arasındaki seçimlerin nasıl yapıldığı sorusunu gündeme getirirler.

IgE'ye geçiş sınıfı, geri dönüşsüz bir farklılaşma olayıdır çünkü Cμ-, Cs- ve Cy-sabit bölgelerini kodlayan genlerin yanı sıra promotör. Moleküler olarak, IgE'ye geçiş, doğrudan IgM'den IgE'ye ya da sırasıyla IgM'den IgGl'e ve daha sonra IgE'ye ilerleyebilir (Siebenkotten ve ark., 1992). IgE değişimine yönelik moleküler yol, büyüklük ve lokus mimarisi gibi geçiş bölgesinin özünde bulunan özelliklere bağlıdır (Misaghi ve diğerleri, 2013), ancak doğrudan I yükselticilerinin transkripsiyon gelişim regülasyonuyla bağlantılıdır (Wesemann ve ark. , 2011). Farelerdeki in vivo çalışmalar, sıralı anahtarlamalı IgE moleküllerinin daha yüksek afiniteli olduklarını ve aşırı duyarlı yanıtlar çıkarma kabiliyetine sahip potansiyel olarak patojenik olduğunu ileri sürmüştür. Aksine, doğrudan anahtarlamalı IgE antikorları daha düşük afinitelerdedir ve advers alerjik reaksiyonları teşvik etme olasılığı daha düşüktür (Xiong ve ark., 2012a). Düşük affiniteli IgE, ekspofilolik B hücreleri plazma hücrelerine ve erken fark germinal merkez (GC) IgE plazma hücrelerine (tipik olarak Nippostrongylus brasiliensis gibi parazitik solucanlar ile mücadele öncesi veya 10 gününde) Yanıtın sonraki evresinde egemen olan tam şişmiş GC'ler ve IgG1 üreten hücrelerden önce (He et al., 2013). Dolayısıyla, IgE anahtarlamasına moleküler yolun zamanlaması veya seçimi önemli biyolojik sonuçları içerir. IL-4 varlığında TLR4 agonisti LPS vasıtasıyla fare B hücrelerinin in vitro aktivasyonu hem Iγ1 hem de I promoterlerini güçlü bir şekilde aktive eder ve IgG1 ve IgE'ye sağlam bir şekilde geçişi indükler (Mandler ve ark., 1993). Iγ1 ve Iε yükselticilerinin aktivasyonu için intrinsik moleküler temelin anlaşılması ve sınıfın IgG1 ve IgE'ye geçişi arasındaki seçim için, endojen Iγ1 ve Iε tarafından kontrol edilen arttırılmış GFP (eGFP) ve tdTomato (tdTom) ile knock-in fare hatları ürettik. Tek hücreli transkriptomikler ile kombine promotörler ve tek hücrelerde Iγ1 ve Iε'in zamansal aktivasyonunu izlemek için nicel PCR analizleri. Çalışmamız, promotör aktivasyonundaki heterojenliğin, genetik olarak özdeş, yüksek homojen ve eşzamanlı olarak aktive B hücrelerinde bile çoklu gen şebekeleri için transkripsiyonun karakteristik olduğunu ortaya koymaktadır. Bireysel B hücrelerinde, promoter aktivasyonunun bu esaslı heterojenliği, AID hedeflemesinin kontrolü ve IgE değişim modelleri için önemlidir.

Sonuçlar

Ben alelik aktivasyonu teşvik ediyorum

Tek hücrelerde I transkript regülasyonunun dinamiklerini izlemek için γ-1 ncRNA'nın (Iγ1-eGFP çizgisinin ilk eksonuna floresan raportör geni ekledik; Malzemelerin ve yöntemlerin Fareler bölümüne ve Şekil S1'e bakınız). Ortaya çıkan transkriptler, eGFP geninden sonra son bulur ve endojen Iγ1 ncRNA'ların aksine, eklemlenmez ancak verimli bir şekilde çevrilir (). Reporter-pozitif hücrelerin ortaya çıkışı, LPS-IL-4 ile uyarılan B hücrelerinde yüzey IgGl-pozitif hücrelerin ortaya çıkışından önce, kontrol farelerinde Iγ1 transkript birikimini yakından taklit etti (Şekil S2, A ve B; A), sınıf geçişi ve Iγ1-eGFP anahtar bölgesinin silinmesinin bir sonucu olarak 72 saat sonra reddedildi. Modifiye edilmiş Iγ1 alleli için homozigot B hücreleri, geçiş tekrar bölgesi öncesinde transkripsiyon sonlandırması nedeniyle IgG1'e geçiş yeteneklerinde ciddi şekilde bozundu. Heterozigot B hücrelerinde IgG1 anahtarlamanın kinetiğiyle gösterildiği gibi, değiştirilmiş bir allel varlığı, değiştirilmemiş alleli IgG1 anahtarlamanın kinetiği üzerinde hiçbir etkiye sahip olmadığından, iki Iγ1 allelik teşvik edici arasında çapraz konuşma yapılmadığı düşünüldü.

Sitokin uyarımı üzerine Iγ1 hızlandırıcının aktivasyonu (A) Iγ1-eGFP ve Iγ1 lokuslarının şeması ve I ekzonunun eGFP geni ile kaynaştırıldığı beklenen transkriptler ve bir durdurma / poliadenilasyon sinyali. Tekrarlayan geçiş bölgesi


Check Also

Xicc ++ baryon • Kayıt

                                  Bir baryonda iki cazibeli kuark alırsanız ne olur? Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndaki gözlemcilere göre, …

Bir Cevap Yazın