Иммунологи из Калифорнийского технологического института раскрыли механизмы, отвечающие за превращение незрелых клеток тимуса в T-лимфоциты. Оказалось, что ключом к трансформации является группа из четырех поэтапно работающих белков. Статья с результатами исследования ученых опубликована в журнале Nature Immunology.
T-лимфоциты представляют собой иммунные клетки, которые убивают инфицированные и раковые клетки. Ученые уже знали, какой именно ген отвечает за созревание лимфоцитов в организме человека, однако не понимали, какой механизм его активирует. В своей работе биологи показали, что главную роль в этом играют четыре фактора транскрипции — белковых молекул, связывающихся с ДНК и регулирующих ее активность. Обычно подобные белки функционируют одновременно, однако в данном случае факторы транскрипции действуют по очереди. Данное открытие позволяет ученым в будущем разработать методы увеличения количеств Т-клеток в борьбе против ВИЧ и других заболеваний.
Биологи использовали метод визуализации в режиме реального времени. Они использовали генетически модифицированные клетки мышей, в которых ген Bcl11b кодировал не только свой собственный белок, но еще и флуоресцентную молекулу. Когда Bcl11b активировался, клетки начинали светиться. Затем ученые проверяли действие различных регуляторных белков на ген, наблюдая за тем, возникало ли свечение. Выяснилось, что две молекулы — TCF1 и GATA3 — позволяют третьему белку под названием Notch получить доступ к той части ДНК, где расположен ген. Четвертый белок — Runx1 — определяет уровень активности Bcl11b.
Исследователи впервые обнаружили, что для включения одного гена необходимо участие нескольких транскрипционных факторов, работающих в строгом порядке.
Тимус или вилочковая железа — орган, где происходит образование и созревание лимфоидных клеток, а также превращение последних в В- или Т-лимфоциты.