Czynnik wzrostu niezależny od 1b (Gfi1b) jest czynnikiem transkrypcyjnym z palcem cynkowym niezbędnym dla rozwoju erytroidów i megakariocytów. Aby lepiej zrozumieć Gfi1b i poznać znaczenie poziomu ekspresji tego genu w patologii człowieka. genu w patologii człowieka, poszukiwaliśmy punktualnych sekwencji promotora u 214 pacjentów z różnymi chorobami hematologicznymi. Znaleźliśmy dwie wcześniej nieznane wrodzone mutacje w ewolucyjnie konserwowanych sekwencjach GATA i wiążących oktamer (Oct). Mutacja w miejscu Oct została również znaleziono również u pięciu krewnych pacjenta. Mutacja motywu GATA zmniejszała aktywność promotora aktywność promotora o 50% in vitro, podczas gdy homozygotyczni pacjenci z mutacją w miejscu oktameru wykazali cztero- do pięciokrotny wzrost RNA Gfi1b w płytkach krwi. Analizy elektroforetycznego przesunięcia ruchliwości wykazały, że różne kompleksy białkowe kompleksy białkowe wiążą się do obu miejsc i że wiązanie jest zmniejszone przez mutacje. Wreszcie odkryliśmy, że GATA-1 i Oct-1 są głównymi składnikami każdego kompleksu. Badanie to dostarcza dowodów na nowy mechanizm represji Gfi1b. Jest to również pierwsze doniesienie o mutacjach Gfi1b z implikacją funkcjonalną; dalsze dalsze badania i obserwacje wyjaśnią udział tych mutacji w chorobach hematologicznych. chorobach hematologicznych. --- Inhibitory deacetylazy histonowej stanowią rodzinę celowanych związków przeciwnowotworowych które są szeroko stosowane przeciwko nowotworom hematologicznym. Jak dotąd niewiele niewiele wiadomo na temat ich wpływu na prawidłową mielopoezę. Dlatego też, w celu zbadać wpływ inhibitorów deacetylazy histonowej na mieloidalne zaangażowanie hematopoetycznych komórek macierzystych/progenitorowych, poddaliśmy komórki CD34(+) działaniu kwasem walproinowym (VPA). Nasze wyniki pokazują, że leczenie VPA indukuje acetylację histonu H4 acetylację histonów i hamuje progresję cyklu komórkowego w komórkach CD34(+) utrzymując wysoki poziom ekspresji białka CD34. Ponadto, nasze dane pokazują że leczenie VPA promuje różnicowanie erytrocytów i megakariocytów. W rzeczywistości W rzeczywistości wykazujemy, że leczenie VPA jest w stanie indukować ekspresję białko niezależne od czynnika wzrostu 1B (GFI1B) i białaczka linii mieszanej białka translokowanego do chromosomu 3 (MLLT3), które są kluczowymi regulatorami erytrocytów i megakariocytów. erytrocytów i różnicowania megakariocytów oraz że w regulacji tych genów w górę tych genów jest pośredniczona przez hiperacetylację histonów w ich miejscach promotorowych. Wreszcie, pokazujemy, że hamowanie GFI1B upośledza różnicowanie erytroidalne i megakariocytowe indukowane przez VPA. różnicowanie indukowane przez VPA, podczas gdy wyciszenie MLLT3 hamuje tylko tylko zaangażowanie megakariocytów. Ogólnie rzecz biorąc, nasze dane sugerują, że VPA podtrzymuje ekspresję markerów markerów związanych z macierzystością w hematopoetycznych komórkach macierzystych / progenitorowych i jest w stanie zakłócać zaangażowanie linii krwiotwórczej poprzez wzmacnianie różnicowania erytrocytów i megakariocytów oraz megakariocytów i hamując dojrzewanie granulocytów i mono-makrofagów. dojrzewanie mono-makrofagów. --- W poszukiwaniu genów wyrażanych w hematopoetycznych komórkach macierzystych zidentyfikowaliśmy że ekspresja Gfi-1B (niezależność od czynnika wzrostu-1B) jest wysoce ograniczona do hematopoetycznych komórek macierzystych, erytroblastów i megakariocytów. Gfi-1 i Gfi-1B to białka z palcem cynkowym, które dzielą wysoce konserwatywne domeny SNAG i 6 domen palca cynkowego. domeny palca cynkowego. Gfi-1 został scharakteryzowany jako onkogen zaangażowany w nowotwory limfoidalne u myszy. nowotworów limfoidalnych u myszy. Natomiast rola Gfi-1B w hematopoezie nie została dobrze scharakteryzowana. dobrze scharakteryzowana. W tym badaniu przeanalizowaliśmy jego funkcję w ludzkiej hematopoezie. hematopoezy u ludzi. Wymuszona ekspresja Gfi-1B w ludzkich CD34(+) progenitorach hematopoetycznych hematopoetycznych indukowała drastyczną ekspansję erytroblastów w komórkach sposób niezależny od erytropoetyny. Ekspresja Gfi-1B nie promowała ale zwiększała proliferację niedojrzałych erytroblastów. Erytroblasty ekspandowane przez egzogenny Gfi-1B nie różnicowały się jednak poza stadium proerytroblastów i wykazywały masywną apoptozę. Te biologiczne efekty Gfi-1B były mediowane przez jego domenę palca cynkowego, ale nie przez domenę SNAG lub domenę palca cynkowego. Proliferacja erytroblastów była związana z z utrzymującą się ekspresją GATA-2, ale nie GATA-1, co wskazuje na potencjalny związek między Gfi-1B i GATA-1. związek między Gfi-1B i regulatorami z rodziny GATA. Co ważne, funkcja Gfi-1B do modulowania transkrypcji była zależna od kontekstu promotora. Ponadto, aktywacja transkrypcji sztucznego promotora była pośredniczona przez jego domenę palca cynkowego. domenę palca cynkowego. Odkrycia te ustanawiają Gfi-1B jako nowy regulator erytroidalny i ujawniają jego specyficzne zaangażowanie w regulację wzrostu komórek erytroidalnych poprzez modulację wzrostu komórek erytroidalnych poprzez modulację ekspresji genów specyficznych dla erytroidów. --- Aby zbadać molekularne skutki niezależności czynnika wzrostu 1B (Gfi-1B), czynnik transkrypcyjny niezbędny do rozwoju komórek krwiotwórczych i różnicowania linii erytroidalnych i megakariocytarnych, linia komórkowa K562 z naturalną nadekspresją Gfi-1B z nadekspresją Gfi-1B, linia komórkowa K562 była hodowana w obecności Gfi-1B specyficznego dla Gfi-1B małego interferującego RNA (siRNA). Leczenie siRNA znacząco obniżyło ekspresję Gfi-1B z wydajnością prawie 90%. Analiza protokołu protokołu wyciszania siRNA przez jednostki tworzące kolonie zapewniła, że nie był on cytotoksyczny. cytotoksyczny. Próbki z komórek z nadekspresją Gfi-1B i komórek z obniżoną ekspresją Gfi-1B zostały przeanalizowane za pomocą technologii mikromacierzy oligonukleotydowych i na podstawie rygorystycznej analizie statystycznej danych; odpowiednie geny zostały wybrane do potwierdzenia przez rezerwową reakcję łańcuchową transkryptaza-polimeraza, w tym MYC/MYCBP i CDKN1A. Co ciekawe, transkrypty w obrębie składników kaskady sygnalizacyjnej komórek odpornościowych (PLD1, LAMP1, HSP90, IL6ST), szlaku kinazy tyrozynowej (TPR, LAMP1, HSP90, IL6ST), szlaku kinazy tyrozyno kinazy tyrozynowej (TPR, RAC3) i czynników transkrypcyjnych (RAC3, CEP290, JEM-1, ATR, MYC, SMC3, RARA, RBBP6) ulegały różnej ekspresji w nadekspresji Gfi-1B. Gfi-1B w porównaniu do komórek kontrolnych. Poszczególne geny, takie jak ZDHHC17, DMXL1, ZNF292 były regulowane w górę w komórkach z nadekspresją Gfi-1B komórki. Ponadto, transkrypty regulowane w dół wykazywały transkrypty sygnalizacji komórkowej dla kilku członków genów chemokin, w tym GNAL, CXCL5, GNL3L, GPR65, TMEM30, BCL11B i czynników transkrypcyjnych (GTF2H3, ATXN3). Podsumowując, kilka istotnych czynników sygnalizacji komórkowej, a także genów regulacji transkrypcyjnej i posttranslacyjnej geny regulacji potranslacyjnej ulegały różnej ekspresji w komórkach, które z nadekspresją Gfi-1B w porównaniu do komórek kontrolnych z znokautowanym Gfi-1B. Nasze dane wskazują, że sygnalizacja Gfi-1B jest ważna dla zaangażowania i dojrzewania populacji komórek krwiotwórczych. --- Gen Gfi-1B (niezależność czynnika wzrostu-1B) jest czynnikiem transkrypcyjnym specyficznym dla erytrocytów. czynnikiem transkrypcyjnym, którego ekspresja odgrywa istotną rolę w erytropoezie. erytropoezie. Nasze laboratorium wcześniej zdefiniowało ludzki region promotora Gfi-1B i wykazało, że GATA-1 pośredniczy w transkrypcji Gfi-1B specyficznej dla erytroidów. Poprzez dalsze badanie regulacji promotora Gfi-1B, tutaj zgłaszamy że (i) transkrypcja Gfi-1B jest negatywnie regulowana przez jej własny produkt genowy, (ii) GATA-1, zamiast Gfi-1B, wiąże się bezpośrednio z miejscami podobnymi do Gfi-1 w promotorze Gfi-1B. Gfi-1B i (iii) Gfi-1B tłumi stymulację promotora Gfi-1B za pośrednictwem GATA-1 Gfi-1B poprzez ich interakcję białkową. Wyniki te nie tylko pokazują, że interakcja GATA-1 i Gfi-1B uczestniczy w sprzężeniu zwrotnym regulacyjnym w kontrolowaniu ekspresji genu Gfi-1B, ale także dostarczają pierwszych dowodów na to, że Gfi-1B może wywierać swoją funkcję represyjną poprzez działając na transkrypcję za pośrednictwem GATA-1 bez bezpośredniego wiązania z miejscem Gfi-1 genów docelowych. Na podstawie tych danych proponujemy, że ta negatywna autoregulacyjna pętla sprzężenia zwrotnego jest ważna w ograniczaniu poziomu ekspresji Gfi-1B, optymalizując w ten sposób jego funkcję w komórkach erytroidalnych. --- Czynniki transkrypcyjne niezależne od czynnika wzrostu (Gfi) odgrywają istotną rolę w hematopoezie. hematopoezie, w różnym stopniu aktywując i hamując programy transkrypcyjne wymagane do rozwoju hematopoetycznych komórek macierzystych/progenitorowych (HSPC) i specyfikacji linii specyfikacji linii. U ssaków Gfi1a reguluje hematopoetyczne komórki macierzyste (HSC), populacje mieloidalne i limfoidalne, podczas gdy jego paralog, Gfi1b, reguluje HSC, rozwój megakariocytów i erytroidów. U danio pręgowanego gfi1aa jest niezbędna do prymitywnej hematopoezy; jednak niewiele wiadomo na temat roli gfi1aa w hematopoezie lub o dodatkowych czynnikach gfi u danio pręgowanego. Tutaj izolację i charakterystykę dodatkowego hematopoetycznego czynnika gfi czynnika hematopoetycznego, gfi1b. Pokazujemy, że gfi1aa i gfi1b ulegają ekspresji w prymitywnym i i ostatecznych miejscach hematopoezy u danio pręgowanego. Nasze analizy funkcjonalne pokazują, że gfi1aa i gfi1b odgrywają różne role w regulacji prymitywnej i ostatecznych progenitorów hematopoetycznych. Utrata gfi1aa wycisza markery wczesnych prymitywnych progenitorów, scl i gata1. I odwrotnie, utrata gfi1b wycisza runx-1, c-myb, ikaros i cd41, wskazując, że gfi1b jest wymagany dla ostatecznej hematopoezy. Określiliśmy epistatyczne relacje między gfi i kluczowymi hematopoetycznymi czynnikami transkrypcyjnymi, wykazując, że gfi1aa i gfi1b dołączają do lmo2, scl, runx-1 i c-myb jako krytyczne regulatory teleost HSPC. Nasze badania ustanawiają paradygmat porównawczy dla regulacji linii krwiotwórczych przez czynniki transkrypcyjne gfi. --- Niezależność od czynnika wzrostu 1b (GFI1B) jest wiążącym DNA represorem transkrypcji z istotnymi funkcjami w hematopoezie. Zarodki Gfi1b-null umierają w w połowie ciąży, prawdopodobnie z powodu wad erytro- i megakariopoezy. Aby przeanalizować pełną funkcjonalność Gfi1b, wykorzystaliśmy myszy z warunkowym niedoborem które posiadają allele floxed Gfi1b i indukowalne (Mx-Cre, Cre-ERT) lub erytroidalne (EpoR-Cre). specyficzne (EpoR-Cre) transgeny wyrażające Cre. W przeciwieństwie do germinalnego nokaut, ablacja Gfi1b za pośrednictwem EpoR-Cre specyficzna dla erytroidów pozwala na pełną ciążę, ale powoduje śmiertelność okołoporodową, a bardzo niewiele myszy przeżywa do dorosłości. dorosłości. Zarówno embrionalna delecja Gfi1b przez EpoR-Cre, jak i delecja u dorosłych myszy przez dorosłych myszy przez Mx-Cre lub Cre-ERT prowadzi do zmniejszenia liczby prekursorów erytroidalnych, zaburzeń prekursorów erytroidalnych, zaburzonego i opóźnionego dojrzewania erytroidalnego, anemii i erytropoezę pozaszpikową. Globalne analizy ekspresji wykazały, że Hba-x, Hbb-bh1 i Hbb-y embrionalne geny globiny były regulowane w górę w niedoborze Gfi1b TER119+ w okresie ciąży od 12,5 do 17,5 dnia p.c. oraz podwyższony poziom Hbb-bh1 i Hbb-y. zwiększony poziom ekspresji genów globiny embrionalnej Hbb-bh1 i Hbb-y był nawet u dorosłych myszy z niedoborem Gfi1b. Podczas gdy ekspresja Bcl11a, regulatora regulatora embrionalnej ekspresji globiny, nie była zaburzona przez niedobór Gfi1b, ekspresja Gata1 została zmniejszona, a ekspresja Sox6, również zaangażowana w przełączanie globiny, została prawie całkowicie utracona. globiny, została prawie całkowicie utracona, gdy Gfi1b był nieobecny. Wyniki te ustanawiają Gfi1b jako regulator embrionalnej ekspresji globiny oraz embrionalnego i dojrzewania dorosłych erytroidów. --- Gfi1 jest represorem transkrypcji niezbędnym dla hematopoezy i rozwoju ucha wewnętrznego. rozwoju ucha wewnętrznego. Dzieli ze swoim paralogiem Gfi1b amino-końcową domenę represora SNAG i sześć karboksy-końcowych motywów palca cynkowego, ale różni się od Gfi1b i sześć karboksykońcowych motywów palców cynkowych, ale różni się od Gfi1b w sekwencjach oddzielających te domeny. sekwencjach oddzielających te domeny. Tutaj opisujemy dwa mysie modele knock-in, w których N-końcowa domena represora SNAG została zmutowana lub w których region kodujący Gfi1 został zastąpiony przez Gfi1b. Mutanty myszy bez nienaruszonej domeny SNAG wykazują pełny fenotyp myszy Gfi1 null. Jednakże, myszy Gfi1:Gfi1b knock-in wykazują prawie normalny rozwój komórek pre-T i neutrofili, ale brakuje im prawidłowo prawidłowo uformowanych komórek włoskowatych ucha wewnętrznego. Stąd nasze odkrycia pokazują, że nienaruszona domena SNAG jest niezbędna dla wszystkich funkcji Gfi1 i że Gfi1b może funkcjonalnie zastąpić Gfi1 funkcjonalnie w hematopoezie, ale, co zaskakujące, nie w rozwoju komórek włoskowatych ucha wewnętrznego. rozwój, wykazując, że Gfi1 i Gfi1b mają równoważne i funkcje zależne od domeny i specyficzne dla typu komórki. --- Demetylaza 1A specyficzna dla lizyny (K) (LSD1/KDM1A) została zidentyfikowana jako potencjalny cel terapeutyczny w nowotworach litych. potencjalny cel terapeutyczny w nowotworach litych, a ostatnio w ostrej białaczce szpikowej. białaczce szpikowej. Jednak potencjalne skutki uboczne terapii hamującej LSD1 pozostają nieuchwytne. Tutaj pokazujemy, z nowo ustanowionym warunkowym modelem in vivo knockdown, że LSD1 reprezentuje centralny regulator hematopoetycznych komórek macierzystych i progenitorowych. i komórek progenitorowych. LSD1 knockdown (LSD1-kd) zwiększył liczbę progenitorów poprzez zwiększając ich zachowanie proliferacyjne. LSD1-kd doprowadziło do rozległej ekspansji progenitorów granulomonocytarnych, erytroidalnych i megakariocytarnych. W przeciwieństwie do tego, terminalna granulopoeza, erytropoeza i produkcja płytek krwi były poważnie zahamowane. Jedynym wyjątkiem była monopoeza, która była promowana przez niedobór LSD1 . Co ważne, wykazaliśmy, że granulocytopenia krwi obwodowej, monocytoza, niedokrwistość i małopłytkowość były odwracalne po zakończeniu LSD1-kd zakończenie. Pozaszpikowa hematopoeza śledzionowa przyczyniła się do fenotypowej a populacje progenitorowe pozostały rozszerzone. LSD1-kd był związany z regulacją w górę kluczowych genów hematopoetycznych, w tym Gfi1b, Hoxa9 i Meis1, które są znanymi regulatorami przedziału HSC/progenitor. Wykazaliśmy również wykazaliśmy, że LSD1-kd uchylił autoregulację Gfi1b-negatywną poprzez skrzyżowanie LSD1-kd z myszami Gfi1b:GFP. Podsumowując, nasze odkrycia wyróżniają LSD1 jako krytyczny regulator hematopoezy i wskazuje na poważne, ale odwracalne skutki uboczne skutki uboczne terapii ukierunkowanej na LSD1. --- Niezależność czynnika wzrostu-1B (Gfi-1B) jest czynnikiem transkrypcyjnym z wysoce konserwowaną domeną represora transkrypcji domeną represora transkrypcyjnego ślimaka-Gfi-1 (SNAG) i 6 domenami cynkowo-palcowymi odpowiednio na N- i C-końcu. odpowiednio na N- i C-końcu. Zakłócenie genu Gfi-1B jest śmiertelne w zarodku z niepowodzeniem w produkcji ostatecznych enukleowanych erytrocytów. W tym badaniu przeanalizowaliśmy rolę Gfi-1B w ludzkiej erytropoezie. Zaobserwowaliśmy zaobserwowaliśmy wzrost ekspresji Gfi-1B podczas dojrzewania erytroidalnych ludzkich pierwotnych komórek progenitorowych. pierwotnych komórek progenitorowych. Zbadaliśmy konsekwencje zmian w ekspresji Gfi-1B w 2 transformowanych liniach komórkowych (komórki K562 i UT7), jak również w pierwotnych progenitorach CD36(+)/GPA(-). Znokautowanie Gfi-1B opóźniło końcowe różnicowanie różnicowanie komórek K562 i pierwotnych. Wymuszona ekspresja Gfi-1B w komórkach UT7 i K562 prowadziła do zatrzymania proliferacji i indukcji różnicowania erytroidalnego. różnicowania erytroidalnego. Wymuszona ekspresja Gfi-1B w komórkach pierwotnych na poziomie (CFU-E) prowadziła do częściowej indukcji glikoforyny A (GPA) po odstawieniu erytropoetyny (EPO), ale nie chroniła komórek przed apoptozą. komórek przed apoptozą. Usunięcie domeny represorowej SNAG zniosło indukowane przez Gfi-1B dojrzewanie erytroidalne, silnie sugerując, że Gfi-1B działa na późnym etapie różnicowania erytroidalnego jako represor transkrypcji. --- Gfi1b i Gfi1 to represory transkrypcyjne o masie 37 i 55 kDa, które mają wspólne cechy, takie jak 20-aminokwasowa (aa) cechy, takie jak 20-aminokwasowa (aa) N-końcowa domena SNAG, niezachowana domena pośrednia domena pośrednia i 6 wysoce konserwowanych C-końcowych palców cynkowych. Oba geny loci są pod autoregulacyjną i krzyżową kontrolą sprzężenia zwrotnego. Mamy wygenerowaliśmy reporterowy szczep myszy poprzez wstawienie cDNA dla zielonego białka fluorescencyjnego białka (GFP) do locus genu Gfi1b, co pozwoliło nam śledzić ekspresję Gfi1b podczas hematopoezy i limfopoezy poprzez pomiar zielonej fluorescencji. fluorescencji. Znaleźliśmy wysoce dynamiczne wzorce ekspresji Gfi1b w komórkach erytroidalnych komórkach erytroidalnych, megakariocytach i ich komórkach progenitorowych (MEPS), gdzie Gfi1 nie jest wykrywany. Gfi1. I odwrotnie, Gfi1b nie można było znaleźć w granulocytach, aktywowanych aktywowanych makrofagach lub ich prekursorach granulomonocytarnych (GMP) lub w dojrzałych naiwnych lub aktywowanych limfocytach, gdzie Gfi1 ulega ekspresji, co sugeruje komplementarną regulację obu loci podczas hematopoezy. Stwierdzono jednak, że Gfi1b jest we wczesnych stadiach rozwoju limfocytów B i w podgrupie wczesnych limfocytów T, gdzie Gfi1 jest również gdzie Gfi1 jest również obecny, co sugeruje, że regulacja krzyżowa obu loci istnieje, ale jest specyficzna dla typu komórek. --- Gfi-1 i Gfi-1b są nowymi protoonkogenami zidentyfikowanymi przez retrowirusową mutagenezę insercyjną. mutagenezy. Poprzez ukierunkowanie genów ustaliliśmy, że Gfi-1b jest wymagany do rozwoju dwóch pokrewnych linii krwi, erytroidalnej i megakariocytarnej, u myszy. myszy. Embrionalne komórki macierzyste Gfi-1b(-/-) nie przyczyniają się do powstawania czerwonych krwinek dorosłych chimer. chimery. Zarodki Gfi-1b(-/-) wykazują opóźnione dojrzewanie prymitywnych erytrocytów, a następnie erytrocytów, a następnie umierają, nie wytwarzając ostatecznych enukleowanych erytrocytów. erytrocytów. Wątroba płodu zmutowanych myszy zawiera prekursory erytroidalne i prekursory megakariocytów zatrzymane w rozwoju. Mielopoeza jest prawidłowa. Dlatego Gfi-1b jest niezbędnym regulatorem transkrypcji rozwoju erytroidów i megakariocytów. rozwoju megakariocytów. --- Gfi-1 i Gfi-1b są homologicznymi represorami transkrypcji zaangażowanymi w różne kontekście rozwoju, w tym hematopoezy i onkogenezy. Represja transkrypcyjna przez białka Gfi wymaga konserwatywnej domeny SNAG. Aby wyjaśnić funkcję białek Gfi, oczyściliśmy kompleksy Gfi-1b i zidentyfikowaliśmy oddziałujące białka. oddziałujące białka. Wśród nich wyróżniają się korepresor CoREST, demetylaza histonów demetylaza histonów LSD1 oraz HDAC 1 i 2. CoREST i LSD1 wiążą się z Gfi-1/1b poprzez domenę represyjną SNAG. Gfi-1b dalej rekrutuje te kofaktory do większości promotorów genów docelowych in vivo. Zahamowanie CoREST i LSD1 zaburza różnicowanie komórek erytroidalnych, megakariocytarnych i granulocytarnych, a także pierwotnych komórek a także pierwotnych progenitorów erytroidalnych. Zubożenie LSD1 derepresjonuje cele Gfi we wzorcach specyficznych dla linii, czemu towarzyszy zwiększona metylacja histonu 3 lizyny 4 w odpowiednich promotorach. Ogólnie rzecz biorąc, pokazujemy, że chromatyna białka regulacyjne CoREST i LSD1 pośredniczą w represji transkrypcji przez białka Gfi białka. Ograniczone liniowo rozmieszczenie tych kofaktorów poprzez interakcję z białkami Gfi kontroluje różnicowanie hematopoetyczne. --- Czynnik transkrypcyjny niezależny od czynnika wzrostu 1 (Gfi1) jest wymagany do wieloliniowego rozwoju komórek krwi, od komórek macierzystych i progenitorowych do zróżnicowane komórki limfoidalne i mieloidalne. Ekspresja Gfi1 jest szybko indukowana przez cytokiny, które kontrolują zarówno adaptacyjny, jak i wrodzony układ odpornościowy. Sama Gfi1 hamuje ekspresję genów związanych z przeżyciem, proliferacją i różnicowaniem komórek. różnicowanie. Zmiany w ekspresji i funkcji Gfi1 są nie tylko w neutropenii, alergii, autoimmunizacji i reakcjach hiperzapalnych, ale także w chłoniaku ale także w chłoniaku, a ostatnio w rozwoju białaczki. białaczki. W tym badaniu dokonujemy przeglądu, w jaki sposób Gfi1 i jego paralog Gfi1b kontrolują rozwój komórek krwi, omawiamy, w jaki sposób zmiany rozwój komórek krwi, omawiamy, w jaki sposób zmiany w funkcji Gfi1 i Gfi1b przyczyniają się do chorób hematologicznych i przedstawiamy funkcje molekularne tych białek. tych białek. --- Zespół mielodysplastyczny związany z terapią i ostra białaczka szpikowa (t-MDS/t-AML) są późnymi powikłaniami terapii cytotoksycznej stosowanej w leczeniu chorób nowotworowych. chorób nowotworowych. Najczęstszy podtyp t-AML (około 75% przypadków) przypadków) rozwija się po ekspozycji na środki alkilujące i charakteryzuje się utratą lub delecją chromosomu 5 i/lub 7 [-5/del(5q), -7/del(7q)] oraz złym rokowaniem (mediana przeżycia 8 miesięcy). (mediana przeżycia 8 miesięcy). W przeprowadzonej na Uniwersytecie w Chicago serii 386 pacjentów z t-MDS/t-AML, 79 (20%) pacjentów miało nieprawidłowości chromosomu 5, 95 (25%) pacjentów miało nieprawidłowości chromosomu 7, a 85 (22%) pacjentów miało nieprawidłowości zarówno chromosomu 5, jak i 7. t-MDS/t-AML z -5/del(5q) wiąże się ze złożonym kariotypem, charakteryzującym się złożonym kariotypem. z kariotypem złożonym, charakteryzującym się trisomią 8, jak również utratą 12p, 13q, 16q22, 17p (locus TP53), chromosomu 18 i 20q. Ponadto, ten podtyp t-AML charakteryzuje się unikalnym profilem ekspresji (wyższa ekspresja genów ekspresji genów zaangażowanych w kontrolę cyklu komórkowego (CCNA2, CCNE2, CDC2), punktów kontrolnych (BUB1) lub wzrostu (MYC), utratą ekspresji IRF8 i nadekspresją FHL2. nadekspresja FHL2. Haploinsuficjencja genów RPS14, EGR1, APC, NPM1 i CTNNA1 na 5q jest związana z patogenezą MDS/AML. W poprzednich badaniach ustaliliśmy, że Egr1 działa poprzez haploinsufficiency i współpracuje z mutacjami indukowanymi przez środki alkilujące w celu wywołania białaczek szpikowych u myszy. białaczek szpikowych u myszy. Aby zidentyfikować mutacje, które współpracują z haploinsuficją Egr1 wykorzystaliśmy retrowirusową mutagenezę insercyjną. Do tej pory zidentyfikowaliśmy zidentyfikowaliśmy dwa wspólne miejsca integracji obejmujące geny kodujące czynniki transkrypcyjne które odgrywają kluczową rolę w hematopoezie (loci Evi1 i Gfi1b). Z Na uwagę zasługuje fakt, że gen czynnika transkrypcyjnego EVI1 jest zderegulowany w ludzkich AML, szczególnie tych z -7 i nieprawidłowościami 3q. Identyfikacja szlaków genetycznych szlaków genetycznych prowadzących do t-AML zapewni nowy wgląd w biologię tej choroby tej choroby i może ułatwić identyfikację nowych celów terapeutycznych. celów terapeutycznych. --- Niezależność od czynnika wzrostu-1B (Gfi-1B) jest niezbędnym represorem transkrypcji dla erytropoezy i megakariopoezy. Ukierunkowane zaburzenie genu GFI1B u myszy myszy prowadzi do letalności embrionalnej wynikającej z niepowodzenia w produkcji ostatecznych erytrocytów, utrudniając badanie funkcji Gfi-1B w hematopoezie dorosłych. My Tutaj pokazujemy, że u ludzi Gfi-1B kontroluje rozwój erytrocytów i megakariocytów poprzez regulację proliferacji i różnicowania bipotencjalnych progenitorów erytro-megakariocytarnych. Ponadto identyfikujemy w tej populacji komórek gen receptora transformującego czynnika wzrostu typu III, TGFBR3, jako bezpośredni cel Gfi-1B. cel Gfi-1B. Zablokowanie Gfi-1B skutkuje zmienionym transformującym czynnikiem wzrostu czynnik wzrostu-beta (TGF-beta), jak pokazano przez wzrost fosforylacji Smad2 i jego niezdolność do przyłączenia się do pośredniczącego czynnika transkrypcyjnego czynnik 1-gamma (TIF1-gamma). Ponieważ wiadomo, że kompleks Smad2/TIF1-gamma specyficznie reguluje różnicowanie erytroidalne, proponujemy, aby poprzez tłumienie ekspresję receptora TGF-beta typu III (TbetaRIotaII), Gfi-1B faworyzuje kompleks interakcji Smad2/TIF1-gamma za sygnalizacją TGF-beta, umożliwiając niedojrzałym progenitorom progenitorom różnicowanie się w kierunku linii erytroidalnej. --- Podczas rozwoju hemogeneza zachodzi niezmiennie w miejscach waskulogenezy. Pomiędzy embrionalnym dniem (E) 9.5 a E10.5 u myszy, komórki śródbłonka w ogonowej części aorty grzbietowej wytwarzają hematopoetyczne komórki macierzyste. aorty grzbietowej generują krwiotwórcze komórki macierzyste i są określane jako jako hematogenny śródbłonek. Mechanizmy, dzięki którym hematopoeza jest ograniczona do tej domeny do tej domeny i w jaki sposób morfologiczna transformacja ze śródbłonkowej do hematopoetycznego jest kontrolowana, są nieznane. Pokazujemy tutaj, że HoxA3, gen unikalnie wyrażany w naczyniach embrionalnych, ale nie w woreczku żółtkowym, ogranicza różnicowanie hematopoetyczne najwcześniejszych progenitorów śródbłonka oraz indukuje rewersję najwcześniejszych progenitorów krwiotwórczych do CD41-ujemnych komórek śródbłonka. komórki śródbłonka. Ta odwracalna modulacja stanu śródbłonkowo-hematopoetycznego osiąga się poprzez ukierunkowanie kluczowych hematopoetycznych czynników transkrypcyjnych na w dół, w tym Runx1, Gata1, Gfi1B, Ikaros i PU.1. Poprzez eksperymenty z utratą funkcji i epistazą zysku funkcji oraz identyfikację celów regulowanych antypodycznie, pokazujemy, że wśród tych czynników czynników, Runx1 jest wyjątkowo zdolny do usunięcia programu śródbłonkowego utworzonego przez HoxA3. Wyniki te sugerują zarówno, dlaczego szczery śródbłonek nie poprzedza hematopoezy w woreczku żółtkowym i dlaczego wytwarzanie krwiotwórczych komórek macierzystych wymaga ekspresji Runx1 tylko w komórkach śródbłonka.
Czy niezależność czynnika wzrostu 1b (GFI1B) jest ważna dla hematopoezy?
Tak. Gfi-1B jest represorem transkrypcji niezbędnym do regulacji erytropoezy i megakariopoezy.  Embrionalne komórki macierzyste Gfi-1b(-/-) nie przyczyniają się do powstawania czerwonych krwinek u dorosłych chimer. Zarodki Gfi-1b(-/-) wykazują opóźnione dojrzewanie prymitywnych erytrocytów, a następnie umierają, nie wytwarzając ostatecznych enukleowanych erytrocytów.