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表观遗传的变化驱动着B细胞的命运

波士顿-B细胞是负责产生抗体的免疫细胞,大多数B细胞(称为B2细胞)可对病原体或疫苗产生抗体,从而提供抵抗感染的能力和免疫力。但是,一小部分长寿命的B细胞(称为B1细胞)与短寿命的近亲B2细胞完全不同。它们不是自发产生针对入侵者的抗体,而是自发产生具有重要管家功能的抗体,例如从血液中去除诸如氧化的LDL胆固醇之类的废物。

像人体内的所有细胞一样,B1和B2细胞具有相同的DNA,因此具有相同的起始指令集。通过表观遗传学的修饰,打开和关闭读取遗传指令的机器的基因组的不同区域,可以使用相同的基因组为每种细胞类型创建独特的指令。了解不同的表观遗传学格局-指令的变化-如何在此类相似细胞中实现这些差异,既是免疫学中一个重要的基本问题,又可以帮助科学家更好地了解与B细胞功能失调有关的疾病。

Mv,MIT和哈佛Ragon研究所的核心成员Shiv Pillai博士研究了在不同发育阶段两种细胞类型中存在的DNA修饰,以确定可以确定细胞是否变为B1或B1的表观遗传学特征。 B2细胞。这项工作最近发表在“自然通讯”杂志上。

“通过我们的分析,我们发现B细胞的命运是由一种叫做DNMT3A的蛋白质驱动的表观遗传修饰决定的,” Ragon研究所病理学讲师,论文的第一作者Vinay Mahajan博士说。“人类的基因研究将具有这些标记的基因组区域与多种免疫介导的疾病联系在一起。”

该小组研究了CpG甲基化,这是一种表观遗传修饰,可打开DNA的特定区域并标记可打开或关闭基因的调控元件。他们在这些B1和B2细胞中发现了一组具有独特功能的调控元件。在大多数情况下,CpG甲基化是永久性的,一旦添加,甚至在细胞复制时继续传递。但是在B细胞中,蛋白质DNMT3A必须持续工作以维持这些表观遗传修饰。如果从B1细胞中去除DNMT3A,则将失去表观遗传修饰,并且将出现慢性淋巴细胞白血病(CLL),这是由B1细胞不受控制的复制引起的癌症。

皮莱说:“这些独特的B1细胞对于我们保持健康的能力至关重要。”“它们产生的抗体有助于预防血栓和心脏病发作。同时,了解哪些遗传因素调节它们可以帮助我们更好地了解当它们的调节错误并导致CLL和其他疾病时会发生什么。”

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