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科学家发现制造健康T细胞的分子关键

辛辛那提-一项发现可能有助于导致针对多发性硬化症和IBD等免疫疾病的新疗法,科学家在《实验医学杂志》上发表了报告,鉴定了对免疫中成熟和功能齐全的T细胞形成至关重要的基因和蛋白质家族系统。

T细胞是人体免疫防御系统的重要组成部分,有助于抵御引起免疫疾病,癌症和其他疾病的细菌。

在研究人员辛辛那提儿童医院医学中心谁领导了这项研究说,他们的实验表明,该转录因子激活蛋白1,或AP-1,关键是要设置微生物过程的阶段早期不成熟的T细胞,使细胞形成的核正确地。

为了使T细胞活化和成熟,科学家们说AP-1必须帮助打开染色质-缠绕在细胞核中并自身凝缩以控制细胞的DNA扭曲结构。这刺激了遗传和分子程序的级联,这些程序共同形成细胞。在科学家抑制早期CD4 T细胞中AP-1的实验中,染色质未按预期打开,并且T细胞无法正常形成或发挥功能。

这一发现很重要的原因是AP-1转录因子在称为风险基因座的位点积累并影响分子过程。风险位点是染色质上易于发生基因突变并与多种免疫疾病(例如炎症性肠病,过敏或神经退行性多发性硬化症)相关的位置。

“我们的发现使我们能够对存在和不存在突变时这些风险基因座的分子和机制发生的事情进行新的研究,”过敏和免疫学及免疫学研究部门的首席研究研究员兼科学家Artem Barski博士说。人类遗传学。“我们的目标是利用这种机械知识最终开发保护性疫苗,抗癌免疫疗法或减少病理性免疫反应,例如哮喘,过敏和自身免疫。”

融合生物学和计算机

该研究涉及不同团队的多学科合作,包括自身免疫基因组学和病因学中心以及生物医学信息学和遗传学部门的科学家。

结合不同的生物学和计算方法,研究团队能够在CD4 T细胞活化的早期阶段分析染色质对分子重塑的可及性。他们使用了称为ChIP-seq(染色质免疫沉淀)和ATAC-Seq(转座酶可及染色质测定)的技术来分析所有不同的蛋白质与DNA和染色质状态的相互作用。这使研究人员能够鉴定与DNA相关的蛋白质在染色质上的特异性结合位点。

实验与计算分析相结合,揭示了AP-1在CD4 T细胞活化的早期与DNA结合。研究人员表明,当AP-1确实结合到某些染色质位置时,它与分子伴侣NFAT1(活化的T细胞的核因子)结合在一起。研究人员说,较早的研究集中在单个成员AP-1家族蛋白的遗传破坏上,其中有18种。然而,在当前的研究中,研究人员表示,它们广泛阻断了人类幼稚T细胞中整个AP-1家族的蛋白质。

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