Regulation und Funktion der Octamer-abhängigen Genexpression in B- versus T-Lymphozyten
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Bei dem Octamer-Motiv handelt es sich um ein Strukturelement mit der Basensequenz ATGCAAAT, welches in vielen B- und T-Zell-spezifischen regulatorischen Sequenzen von Genen zu finden ist. In Lymphozyten binden die Transkriptionsfaktoren Oct1 und Oct2 an das Octamer-Motiv, deren Selektivität ihrer DNA-Bindung als auch ihre transkriptionelle Aktivität durch den transkriptionellen Co-Aktivator BOB.1/OBF.1 verstärkt wird. Somit aktiviert BOB.1/OBF.1 die Octamer-abhängige Transkription durch die synergistische Interaktion mit Oct1 und Oct2. Ziel dieses Projektes war es, zum einen Signale und Signalwege zu identifizieren, die für die basale als auch induzierbare BOB.1/OBF.1-Expression in B- versus T-Zellen verantwortlich sind, um die BOB.1/OBF.1-Funktion in verschiedenen physiologischen Prozessen in Lymphozyten besser einordnen zu können. Zum anderen wollten wir weitere BOB.1/OBF.1-Ziel-Gene in verschiedenen Lymphozyten-Populationen identifizieren, um den Phänotyp BOB.1/OBF.1-defizienter Mäuse – nämlich das komplette Fehlen der Keimzentrumsreaktion - besser verstehen zu lernen. Uns ist es in der vergangenen Förderperiode gelungen, den BOB.1/OBF.1-Promoter weiter zu charakterisieren. Es konnten Bindungsstellen für NFAT und NF-κB identifiziert und deren Relevanz in vitro und in vivo sowohl für B- als auch für T-Zellen nachgewiesen werden. Des Weiteren haben wir einen wichtigen neuen Beitrag zum Verständnis der Keimzentrumsreaktion geleistet. Wurde bislang das Fehlen von BOB.1/OBF.1 in B-Zellen als alleiniger Grund für das Ausbleiben einer Keimzentrumsreaktion angesehen, zeigen unsere Ergebnisse, dass ebenfalls eine BOB.1/OBF.1-Defeizienz in T-Zellen die Keimzentrumsreaktion beeinträchtigt. Außerdem konnten wir eine Heraufregulation der BOB.1/OBF.1-Expression in Follikulären T-helfer-Zellen (TFH-Zellen) nachweisen, in denen BOB.1/OBF.1 essentiell ist für die Expression des Mastertranskriptionsfaktors Bcl6, ein essentieller Faktor für die TFH-Linienentwicklung. Außerdem konnten wir in der vergangenen Förderperiode Mausmodelle etablieren, die es uns ermöglichen, die Funktion von BOB.1/OBF.1 zielgerichtet in einem bestimmten Zelltyp zu untersuchen. So sind wir nun in der Lage, die einzelnen BOB.1/OBF.1-Isoformen für sich B- oder T-Lymphozyten-spezifisch zu untersuchen. Durch die Generierung von Mäusen, die ein gefloxtes BOB.1/OBF.1-Allel tragen wird es u. a. möglich sein, den Beitrag von T-Zellspezifisch oder B-Zell-spezifisch exprimiertem BOB.1/OBF.1 in der Keimzentrumsreaktion genau zu charakterisieren. Des Weiteren werden wir in der Lage sein, die Funktion von BOB.1/OBF.1 für die Entwicklung und Funktion von TH17-Zellen oder regulatorischen T-Zellen in vivo zu untersuchen. So können wir die Bedeutung der Octamer-abhängigen Transkription für die Entwicklung und Funktion von B- und T-Zellen noch tiefgründiger studieren.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- NFATc1 affects mouse splenic B cell function by controlling the calcineurin–NFAT signaling network J. Exp. Med. 2011; 208: 823-839
Bhattacharyya, S., Deb, J., Patra, A.K., Thuy Pham, D.A., Chen, W., Vaeth, M., Berberich-Siebelt, F., Klein-Hessling, S., Lamperti, E.D., Reifenberg, K., Jellusova, J., Schweizer, A., Nitschke, L., Leich, E., Rosenwald, A., Brunner, C., Engelmann, S., Bommhardt, U., Avots, A., Müller, M.R., Kondo, E., Serfling, E.
- The Ca2+-dependent phosphatase calcineurin controls the formation of the Carma1/Bcl10/Malt1 complex during T cell receptor induced NF-κB activation. J. Biol. Chem. 2011; 286: 7522-7534
Palkowitsch, L., Marienfeld, U., Brunner, C., Eitelhuber, A., Krappmann, D., Marienfeld, R.B.
- Octamer-dependent transcription in T cells is mediated by NFAT and NF-κB; Nucleic Acids Research. 2013; 41: 2138-2154
Mueller, K., Quandt, J., Marienfeld, R., Weihrich, P., Fiedler, K., Claussnitzer, M., Laumen, H., Vaeth, M., Berberich-Siebelt, F., Serfling, E., Wirth, T., Brunner, C.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1093/nar/gks1349) - NF‐κB‐dependent signals control BOB.1/OBF.1 and Oct2 transcriptional activity in B cells. European Journal of Immunology Vol 45 Issue 12, December 2015, Pages 3441-3453
Kilzheimer, M., Quandt, J., Langhans, J., Weihrich, P., Wirth, T., Brunner, C.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/eji.201545475) - The transcriptional Coactiovator Bob1 promotes the development of follicular T helper cells via Bcl6; The Embo Journal, Published online 08.03.2016, The EMBO Journal (2016) e201591459
Stauss, D., Brunner, C., Höpken, U. E., Berberich-Siebelt, F., Lipp, M., Müller, G.
(Siehe online unter https://doi.org/10.15252/embj.201591459)
