科学家在《实验医学杂志》上发表报告,指出一种基因和蛋白质家族对免疫系统中成熟和功能完备的t细胞的形成至关重要,这一发现可能有助于为多发性硬化症和ibd等免疫疾病带来新的疗法。
T细胞是我们身体免疫防御的重要组成部分,帮助它抵御导致免疫疾病、癌症和其他疾病的细菌。
领导这项研医院医学中心的研究人员说,他们的实验表明,转录因子激活蛋白1(AP-1)对于在早期未成熟T细胞的细胞核中设置微生物过程的阶段,使细胞能够正确形成至关重要。
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,染色质是DNA的扭曲结构,它缠绕并在细胞核中凝结,从而控制细胞。这刺激了一系列的基因和分子程序协同形成细胞。在科学家抑制早期CD4T细胞中AP-1的实验中,染色质并没有按照预期打开,T细胞也没有正常形成或功能。
这一发现的意义在于ap-1转录因子在称为风险位点地位点上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的位置,与多种免疫疾病有关,如炎症性肠病、过敏或神经退行性疾病多发性硬化。
“我们的发现使我们能够对这些风险位点上发生的分子和机械变化进行新的研究,当突变存在时,当突变不存在时,”过敏、免疫学和人类遗传学部门的首席研究者和科学家ArtemBarski博士说。我们的目标是利用这一机制知识,最终开发出保护性疫苗、抗癌免疫疗法或减少病理性免疫反应,如哮喘、过敏和自身免疫。”
生物学与计算机的融合
这项研究涉及不同团队的多学科合作,包括自体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分析方法,研究小组能够分析cd4-t细胞活化早期染色质对分子重塑的可及性。他们使用了被称为chip-seq(染色质免疫沉淀)和atac-seq(转座子可及染色质分析)的技术,分析所有不同蛋白质与dna和染色质状态的相互作用。这使得研究人员能够识别dna相关蛋白染色质上的特定结合位点。
结合实验和计算分析,发现ap-1在cd4-t细胞活化早期与dna结合。研究人员表明,当ap-1与某些染色质结合时,它与它的分子伴侣nfat1(活化t细胞的核因子)结合。研究人员说,早期的研究集中在个体成员ap-1家族蛋白的遗传破坏上,其中有18种。然而,在目前的研究中,研究人员说他们广泛地阻断了人类原始t细胞中的整个ap-1蛋白家族。
当研究作者抑制ap-1时,他们说它阻止了细胞核中正常发生的染色质变化,t不能激活。现在,巴斯基和他的同事们正在研究,当ap-1不能与突变位点结合时,ap-1的缺失是否有助于人们获得一种免疫疾病。巴斯基说,科学家们希望利用他们未来实验的新信息,寻找新的突破性疗法,从而改变患者的治疗结果。