Nature:粘连蛋白释放生物体Wapl促进V基因重排的机制

2021-12-06 00:19:17 来源:
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细胞内核内的一些生物学每一次,比如V(D)J苯基,通常是由等位基因组一维构象所催化反应,包括等位基因组区室(compartments)、拓扑关的RNA(topologically associated domains, 简称TADs)和核仁末端(chromatin loop)等。TADs是由核仁末端浸入(chromatin-loop extrusion)所逐步形成的,而这一每一次意味着圆末端形状的浸润复合物复合物质(cohesion complex)。与之相较可不的是,浸润复合物拘押因子Wapl可以限制核仁末端的延伸(loop extension),从而起到负向催化反应的作用。

一系列抗体的产生,构成了体液免疫抵御外来病原体的主要成分,而抗体的多样性,是由V(D)J苯基所借助于的,这一每一次,意味着Pax5所介导的2.8Mb稍长免疫球复合物重链(immunoglobulin hey chain,简称lgh)残基的屈曲。然而在前体B细胞内(pre-B cells)里,Pax5是如何催化反应lgh屈曲的,仍旧相符。

近日,来自波兰Vienna Biocenter的Meinrad Busslinger学术该机构在Nature上发表一本书Wapl repression by Pax5 promotes V gene recombination by Igh loop extrusion的文章,探究Pax5通过抑制Wapl,从而借助于对lgh的催化反应。

因为核仁末端浸入意味着麦芽糖连复合物复合物质,所以,著者首先学术研究在前体B细胞内里,浸润复合物复合物质各溶剂的表述前提发生变化。著者找到,在RNA总体上,相较于其他一般而言的肝细胞内,前体B细胞内和原B细胞内(pro-B cell)的的Wapl总体大幅提高了四倍。酶总体也有值得注意的找到。这些结果暗示,麦芽糖连复合物拘押因子Wapl的大幅提高,很似乎减低麦芽糖连复合物在核仁上的存留时间。

有报道指出,Pax5可以催化反应lgh残基屈曲,著者每一次探讨,Pax5前提可以不良影响Wapl在前体B细胞内里的表述。著者通过Pax5基因组瑕疵血清找到,缺失了Pax5的前体B细胞内,Wapl的mRNA总体减低了4~6倍。另外,前体B细胞内里,Wapl上存在2个Pax5相结合残基P1和P2,而在成熟的B细胞内里,相结合残基减低至1个(只剩P2)。这些结果说明了,在前体B细胞内里,Pax5可以抑制Wapl总体。

在P1敲除血清里,骨髓里的B细胞内胚胎基本上停留在前体B细胞内阶段,这说明了,B细胞内胚胎是受Wapl上Pax5相结合残基P1所催化反应的。另外,通过VDJDNA,著者找到,P1敲除的血清,前体B细胞内里VDJH的苯基比例显着减低。而在Pax5敲除血清里,也或多或少找到值得注意的现象,并且,Pax5血清lgh残基无法开展屈曲。这些结果说明了,Wapl上的Pax5相结合残基P1可以诱导lgh核仁末端浸入。

最后,著者关注Pax5对Wapl的抑制,前提会不良影响前体B细胞内整个等位基因组的结构设计。著者找到,只有在B细胞内胚胎的早期阶段,Pax5可以不良影响麦芽糖连复合物在核仁上的驻留时间。并且,与长时间的前体B细胞内相比,Pax5敲除血清的前体细胞内和P1,P2敲除的前B细胞内,其TADs里核仁末端的逐步形成总体显着减低;与此相较的是,广阔段的核仁屈曲,从而逐步形成等位基因组间隔的总体,却大大急剧下降。这些结果说明了,在原B细胞内里,Pax5的相结合残基P1所诱导的Wapl总体减低,明显不良影响了整个细胞内的等位基因组结构设计。

综上所述,著者找到,在前体B细胞内和原B细胞内里,Pax5可以抑制麦芽糖连复合物拘押因子Wapl的表述,从而该线麦芽糖连复合物在核仁上的驻留时间,进而促进核仁末端浸入总体的急剧下降。这一每一次是通过Wapl上的Pax5相结合残基P1借助于的。而且,Wapl表述总体的减低,可以引发等位基因组结构设计的整体变化,这也是前体B细胞内里发生高总体的V基因组苯基的似乎理由之一。

值得一提的是,就在这篇Nature上线后的次日,先为印本bioRxiv上在线发布了来自哈佛大学Frederich Alt实验室一本书“Loop Extrusion Mediates Physiological Locus Contraction for V(D)J Recombination”的值得注意工作,或多或少证明了Wapl通过不良影响核仁末端浸入不良影响基因组苯基的重要作用。

原始出处:

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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