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基因转录的调控2021-11-12 08:33:54

免疫细胞命运改变的关键是命运决定因子的表达。不同类型的免疫细胞亚类均有着各自相关的命运决定因子,它们是重要的转录因子,启动了相关的细胞因子、信号分子以及表面受体等的表达。这些转录因子之间有着相互制约的调控机制,例如T-bet抑制RORγt、GATA3 的表达,从而促使T细胞向Th1型或 ILC细胞向 ILC1 型细胞转变。这些转录因子是免疫细胞命运决定的执行者,然而,只有这些命运因子的表达并不足以介导免疫细胞亚类之间的转分化。

转录因子调控基因位点的开放程度同样对于免疫细胞的命运决定至关重要。基因组的开放程度受到表观遗传相关蛋白和复合物的调控。表观遗传的调控包括 DNA 甲基化和组蛋白修饰的调控。基因组 DNA 的开放程度受到组蛋白乙酰转移酶、组蛋白甲基转移酶HMT),组蛋白赖氨酸去甲基化酶、TET 双加氧酶等蛋白的调控。CBP/p300是一类 HAT,它能够维持Foxp3基因位点的开放,CBP /p300的缺失会抑制Foxp3基因表达而促进IL-17表达。KMT2A是HMT的一类成员,对于H3K4的甲基化至关重要,KMT2A 对于记忆性的Th2细胞而不是Th1细胞的分化起着重要作用。
 
DNA的开放程度的负向调节主要包括DNA甲基化修饰和转录抑制复合物的调控。DNA甲基转移酶DNMT3a 在其他的T细胞亚类中募集到 Foxp3基因位点,抑制Foxp3基因表达。DNMT3a若不能正确募集到Foxp3基因位点,则会导致其他亚类的T细胞表达Foxp3。在Treg细胞中组蛋白去乙酰化酶HDAC3与FoxP3蛋白相互作用抑制了IL-2和IL-17的表达。HDAC抑制剂能够稳定Foxp3基因的表达并抑制 IL-17的表达。H3K27 组蛋白甲基转移酶EZH2与PRC2相互作用抑制了Th1和Th2细胞的分化,抑制了IFN-γ表达,促进了T细胞向Treg细胞的分化。Th17细胞的分化被PRC2复合物抑制,PRC1复合物能够识别H3K27修饰,抑制染色质开放,PRC1复合物促进了Th2细胞分化抑制了Th1细胞的分化。ILC细胞的分化同样受到表观遗传复合物的调节。染色质重塑复合物BAF复合物中的Arid1a能够募集到Ahr基因的启动子区域介导了ILC3细胞的分化。
 
出自《免疫细胞可塑性与免疫病理机制研究进展》作者王硕 范祖森。