X-linkitetty epigeneettinen säädin UTX säätelee NK-solujen sisäisiä sukupuolieroja

Virusinfektioiden seuraukset ovat sukupuoleen perustuvia, ja miehet ovat yleensä alttiimpia kuin naiset. Paradoksaalista kyllä, antiviraalisten luonnollisten tappajasolujen (NK) määrä lisääntyy miehillä. Osoitamme, että vaikka NK-solujen määrä lisääntyy uroshiirissä, niillä on vähentynyt efektoritoiminto verrattuna naaraisiin hiirissä ja ihmisissä. Nämä erot eivät olleet riippuvaisia ​​pelkästään sukurauhasten hormoneista, koska ne säilyivät hiirillä, joilta oli poistettu sukupuolirauhaset. Kdm6a (joka koodaa UTX-proteiinia), epigeneettinen säätelijä, joka pakenee X-inaktivaatiota, oli pienempi urospuolisissa NK-soluissa, kun taas NK-solujen sisäinen UTX-puutos naarashiirillä lisäsi NK-solujen määrää ja vähensi efektorivasteita. Lisäksi hiiret, joilla oli NK-solujen sisäinen UTX-puutos, osoittivat lisääntynyttä kuolleisuutta hiiren sytomegalovirukselle. Integroiva multiomiikka-analyysi paljasti UTX:n kriittisen roolin kromatiinin saatavuuden ja geenien ilmentymisen säätelyssä, mikä on kriittistä NK-solujen homeostaasille ja efektoritoiminnalle. Yhdessä nämä tiedot viittaavat UTX:ään NK-solujen sukupuolierojen ratkaisevana molekyylinä.

Evoluutiossa säilyneitä sukupuolieroja on sekä synnynnäisissä että adaptiivisissa immuunivasteissa1,2. Vaikka miehet ovat vähemmän herkkiä autoimmuniteetille, heillä on myös vähemmän tehokas virustenvastainen immuunivaste kuin naisilla. Esimerkiksi miehillä on suurempi ihmisen sytomegalovirus (HCMV) -taakka tartunnan jälkeen, mikä viittaa lisääntyneeseen alttiuteen virusuhkille4. Tämä on äskettäin havainnollistettu myös koronavirustauti 2019 (COVID-19) pandemian aikana, jossa miesten vahvan ennakkoluulojen on oletettu heijastavan immuunivasteiden sukupuolieroja5. Useat tutkimukset ihmisillä ja hiirillä ovat äskettäin raportoineet eroista immuunisolujen jakautumisessa ja/tai toiminnassa miehillä ja naarailla6,7. Näiden erojen molekyyliperusta ja mekanismit, joilla nämä erot vaikuttavat sairauksien tuloksiin, ovat kuitenkin edelleen huonosti ymmärrettyjä. Nisäkkäiden sukupuolierot eivät määritetä vain eriytyvien sukurauhasten hormonien, vaan myös sukupuolikromosomien annostuksen1. Esimerkiksi X-kytkettyjen geenien osajoukon ilmentyminen on korkeampaa naisilla (XX) kuin miehillä (XY)8. Vaikka naaraille tehdään satunnainen X-kromosomi-inaktivaatio (XCI) X-kromosomin ilmentymisen samanlaisten tasojen ylläpitämiseksi sukupuolten välillä, XCI on epätäydellinen, sillä 3–7 % X-kromosomigeeneistä pakenee inaktivaatiota hiirillä ja 20–30 % inaktivaatiolta ihmiset 8,9. Sellaisenaan X-kytketyn geenin ilmentymisen erilaiset tasot naisilla ja miehillä on yhdistetty sukupuolieroihin useissa eri olosuhteissa, mukaan lukien hermoputkivauriot10 ja autoimmuunisairaus11,12. Verenkierron tyypin 1 synnynnäisinä lymfosyytteinä NK-solut toimivat varhaisena puolustuslinjana herpesvirusperheen jäseniä vastaan13. NK-solujen merkitys antiviraalisessa immuniteetissa on havainnollistettu potilailla, joilla on viallinen NK-solujen lukumäärä tai toimintakyky ja jotka ovat erittäin herkkiä herpesvirusten, kuten HCMV- ja Epstein-Barr-viruksen, aiheuttamille infektioille14. Hiirillä NK-soluja tarvitaan hiiren sytomegaloviruksen (MCMV) ja muiden virusinfektioiden torjuntaan15. Hiirillä, joilla on joko geneettinen puutos NK-solujen toiminnassa tai NK-solujen lukumäärän menetys, virustiitterit ja -kuolleisuus lisääntyvät merkittävästi MCMV-infektion jälkeen15–18. Siten NK-solut ovat kriittisiä antiviraalisessa immuniteetissa sekä hiirillä että ihmisillä.

cistanche tubulosa - parantaa immuunijärjestelmää

Ottaen huomioon NK-solujen tehokkaan antiviraalisen toiminnan, oli siksi odottamatonta, että viruksille herkillä miehillä oli suurempi määrä NK-soluja6,7. NK-solumäärän lisäksi muut aiemmin arvostamattomat seksuaalisesti dimorfiset NK-soluominaisuudet voivat sen sijaan selittää sukupuolierot virusinfektion aikana. Osoitamme, että vaikka urosten NK-soluilla on parantunut solukunto hiirillä, ne osoittavat vähentynyttä efektoritoimintoa hiirillä ja ihmisillä. Nämä sukupuoliharhat NK-solujen koostumuksessa ja toiminnassa eivät johtuneet täysin hormonaalisista eroista, koska ne säilyivät hiirissä, joilta oli poistettu sukupuolirauhaset. Differentiaalisen ilmentymisen seulonnan avulla tunnistimme X-kytketyn epigeneettisen säätelijän ja tunnetun XCI-pakolaisen UTX:n, joka ilmentyi merkittävästi alhaisemmilla tasoilla sekä hiiren että ihmisen urospuolisissa NK-soluissa. UTX sääteli sekä NK-solujen kuntoa että efektoritoimintoa annoksesta riippuvaisella tavalla, koska UTX-haploinsufektiivisuus naaraspuolisissa NK-soluissa oli riittävä lisäämään NK-solujen määrää samalla kun heikensi sytokiinituotantoa ja sytotoksisuutta. Naispuolisilla UTX-puutteisilla NK-soluilla oli lisääntynyt pysyvyys in vivo ja vastustuskyky apoptoosille ex vivo, samoin kuin lisääntynyt herkkyys MCMV-infektiolle. Nämä vaikutukset olivat riippumattomia UTX:n sisäisestä demetylaasiaktiivisuudesta, koska NK-solujen lukumäärä ja interferonin (IFN) tuotanto eivät muuttuneet hiirissä, jotka ilmensivät "demetylaasikuollutta" UTX-mutanttia. Integratiivinen analyysi käyttäen määritystä transposaasin käytettävissä olevalle kromatiinille käyttäen sekvensointia (ATAC-seq), bulkki-RNA-sekvensointia (RNA-seq) ja villityypin (WT) ja UTX-anti-UTX CUT&Tag (Cleavage Under Targets and Tagmentation Assay) puutteelliset NK-solut paljastivat UTX:n kriittisen roolin NK-solujen kuntoon ja efektorivasteisiin liittyvien geenilokusten ilmentymisen säätelyssä. Tuloksemme tunnistavat UTX:n pääasiallisena sukupuolierojen aiheuttajana NK-solujen homeostaasissa ja efektoritoiminnassa geeniekspression demetylaasiriippumattoman moduloinnin kautta.

cistanche tubulosa - parantaa immuunijärjestelmää

Napsauta tästä nähdäksesi Cistanche Enhance Immunity -tuotteet

【Kysy lisää】 Sähköposti:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Tulokset

NK-seksuaalinen dimorfismi on riippumaton sukurauhasten sukupuolihormoneista

Tuore tutkimus, jossa tutkittiin C57BL/6-hiirten pernoja, raportoi lisääntyneen NK-solujen määrän miehillä verrattuna naaraisiin19. Näiden tietojen mukaisesti havaitsimme, että pernan NK-solut (tunnistetaan nimellä CD3−TCR − NK1.1+; Laajennettu data Kuva 1a) lisääntyvät frekvenssissä (kuvat 1a, b) ja absoluuttisina lukuina (kuva 1c). ) urospuolisilla C57BL/6-hiirillä verrattuna naaraisiin. Nämä havainnot viittaavat siihen, että muut seksuaalisesti dimorfiset piirteet NK-solujen lukumäärän lisäksi voivat selittää miesten lisääntyneen alttiuden virusinfektioille. Vasteena virusinfektiolle NK-solut ovat kriittisiä proinflammatoristen sytokiinien, erityisesti IFN- 20–22:n, varhaisessa tuotannossa. Testataksemme, esiintyykö sukupuolieroja NK-solujen sisäisessä toiminnassa, vertailimme efektorisytokiinituotantoa naaras- ja uroshiiristä eristetyissä NK-soluissa ex vivo. Stimulaatio proinflammatorisilla sytokiineilla interleukiini (IL)-12 ja IL-15 johti urospuolisten NK-solujen pienempään IFN-tuotantoon (kuvio 1d, e ja laajennetut tiedot, kuvio 1b). Samanlaisia ​​tuloksia havaittiin vasteena IL-12:lle ja IL-18:lle (laajennettu data, kuva 1c, d), mikä viittaa vastaavaan vikaan miehen NK-solujen vasteessa sytokiinistimulaatioon. Lisäksi IL-12- ja K562-leukemiasoluilla aktivoiduista perifeerisen veren mononukleaarisoluista (PBMC) eristetyt ihmisen NK-solut (TCR − CD3−CD56+ ) johtivat pienempään prosenttiosuuteen IFN- + (Kuvio 1f ja laajennetut tiedot, kuvio 1e) ja IFN-keskimääräinen fluoresenssin intensiteetti (MFI; kuvio 1g) mies- ja naaraspuolisissa NK-soluissa. Siten, vaikka NK-solujen määrät lisääntyvät, urospuolisten NK-solujen efektorisytokiinien tuotanto vähenee johdonmukaisesti sekä hiirissä että ihmisissä vasteena virusinfektion aikana indusoituville proinflammatorisille sytokiineille.

Naisten tai miesten sukupuoli perustuu sukurauhashormonien (esimerkiksi estrogeenien tai androgeenien) ja sukupuolikromosomien (esimerkiksi 46XX tai 46XY)1 yhdistelmään. Aiemmat tutkimukset osoittivat sukurauhashormonien suorat vaikutukset NK-solujen IFN-tuotannon säätelyyn23, mutta on edelleen mahdollista, että NK-solujen sukupuolierot voidaan johtua myös solun sisäisistä tekijöistä. Sukupuolihormonivälitteisten vaikutusten tunnistamiseksi tutkimme NK-solujen runsautta ja toimintaa hiirissä, joista oli poistettu sukupuolirauhaset. Gonadektomia ei onnistunut eliminoimaan sukupuolieroja NK-solutiheydessä (kuvio 1h ja laajennetut tiedot, kuva 1f), absoluuttisissa lukuissa (kuvio 1i) ja IFN-proteiinin tuotannossa vasteena sytokiinistimulaatiolle (kuvio 1j, k ja laajennetut tiedot, kuva 1). 1g), mikä osoittaa, että sukurauhashormonit eivät ole yksin vastuussa sukupuolieroista NK-soluissa. Vaikka CD11b- ja CD27-ilmentymällä tunnistetuilla NK-solujen kypsymisalaryhmillä on erilaiset selviytymis- ja efektoritoiminnot24, pernan NK-solut, jotka olivat peräisin joko WT-hiiristä tai gonadektomoiduista naaras- ja uroshiiristä, eivät osoittaneet merkittäviä eroja NK-solujen kypsymisen osajoukkojen frekvenssissä (laajennettu data kuva 1). . 1h–k). Nämä tulokset osoittivat, että havaitut sukupuoliharhat NK-solujen lukumäärässä ja efektoritoiminnassa eivät johdu erilaisista kypsymistiloista. Siten oletimme, että sukupuolikromosomiannostus voi myötävaikuttaa NK-solujen erilaiseen runsautta ja toimintaa sukupuolten välillä.

cistanche tubulosa - parantaa immuunijärjestelmää

UTX välttyy X-inaktivaatiolta ja ilmentyy enemmän naisilla

Vaikka 46XX naaraat läpikäyvät XCI:n X-kytkeytyneiden geenien annosten säätelemiseksi, osa geenejä pakenee XCI:stä (kutsutaan XCI-pakoilijoiksi), mikä johtaa usein korkeampaan ilmentymiseen naisilla kuin miehillä25,26. Siten lisääntynyt XCI-pakolaisten ilmentyminen naisilla miehiin verrattuna voisi mahdollisesti välittää sukupuolieroja NK-soluissa. Vaikka eri geenit välttyvät X-inaktivaatiolta ihmisillä ja hiirillä, viisi geeniä (XIST, DDX3X, KDM6A, EIF2S3, KDM5C) on aiemmin tunnistettu XCI-pakoiksi molemmissa27. XIST jätettiin pois lisäanalyysistä, koska se ei ilmenty miessoluissa sen tunnetun roolin vuoksi XCI:ssä naissoluissa1. Kaikki neljä jäljellä olevaa geeniä olivat merkittävästi alentuneita uros- ja naaraspuolisissa NK-soluissa sekä ihmisissä (kuvio 2a) että hiirissä (kuvio 2b). Kdm6a (joka koodaa UTX) transkriptitasot osoittivat seksuaalisesti dimorfisimman ilmentymisen sekä ihmisen että hiiren NK-soluissa (kuvio 2a, b). Urospuoliset NK-solut ilmensivät myös alhaisempia UTX-proteiinitasoja verrattuna naaraspuolisiin NK-soluihin hiirissä (kuvio 2c, d). Nämä erot Kdm6a-transkriptitasoissa ja UTX-proteiinitasoissa säilyivät sekä gonadektomoiduissa hiirissä (kuvat 2e–g) että neljän ydingenotyypin (FCG) hiirissä (laajennettu data kuva 2a), joissa sukupuolikromosomikomplementti (XX tai XY) on irrotettu sukupuolirauhasen sukupuolielin (munasarjat tai kivekset)28. Nämä tiedot osoittavat, että Kdm6a:n (UTX) ilmentymistasot ovat sukupuolisidonnaisia ​​NK-soluissa ja sanelevat ensisijaisesti X-kromosomin annostuksen eikä sukupuolirauhasten hormonit.

UTX heikentää NK-solujen kuntoa

Sen määrittämiseksi, välittääkö UTX havaittuja sukupuolieroja NK-soluissa, loimme sarjan hiiriä, joilla oli annoksesta riippuvainen UTX-häviö. Ensinnäkin loimme naarashiiriä, joilla oli UTX:n heterotsygoottinen deleetio NK-soluissa (Kdm6afl/WT Ncr1Cre+, jäljempänä UTXHet; täydentävä tietotaulukko 1) matkimaan uroksissa ilmennettyä UTX:n yksittäistä kopiota. Vahvistimme samanlaisen NK-solujen UTX-proteiinin ilmentymisen naaraspuolisten UTXHet- ja urospuolisten WT- (Kdm6afl/y Ncr1Cre-) -hiirten välillä (laajennettu data kuvio 2b). Naaraspuolisilla UTXHet-hiirillä oli samanlainen pernan NK-solumäärä verrattuna urospuolisiin WT-hiiriin (kuvio 3a, b), ja molemmilla oli lisääntynyt määrä NK-soluja verrattuna naaraspuolisiin WT-hiiriin. Merkittäviä eroja kypsymisessä CD11b- ja CD27-ilmentymisessä ei havaittu naaraspuolisten WT-, urospuolisten WT- ja naaraspuolisten UTXHet-hiirten NK-solujen välillä (laajennetut tiedot, kuvio 2c). Siten yhden UTX-kopion menetys riitti lisäämään NK-solujen määrää kypsymisestä riippumattomalla tavalla. Seuraavaksi tuotimme hiiriä, joilla oli homotsygoottinen UTX-deleetio (Kdm6afl/flNcr1Cre+, jäljempänä UTXNKD; lisätietotaulukko 1), mikä johti molempien UTX-kopioiden menettämiseen NK-soluissa. UTX-proteiinin ilmentyminen oli merkittävästi alhaisempi naaraspuolisissa UTXNKD-NK-soluissa verrattuna naaraspuolisiin WT-NK-soluihin virtaussytometrian perusteella (laajennettu data, kuva 2b), sekä pienempi kuin NK-soluissa, joissa oli yksi UTX-kopio (eli uros-WT ja naaras UTXHet). ). UTX-proteiinin puuttuminen ennustetussa koossa (180 kD) naisten UTXNKD:ssä verrattuna WT-NK-soluihin varmistettiin Western blot -menetelmällä (laajennettu data, kuvio 2d). NK-solujen taajuudet ja absoluuttiset luvut kasvoivat UTX-kopiomäärän pienentyessä (kuvio 3c, d ja laajennettu data, kuva 3a). Nämä tiedot vaikuttavat UTX:n säätelyyn NK-solutiheyden ja absoluuttisten lukujen annoksesta riippuvaisella tavalla.

Kuva 1|Sukupuolierot IFN-tuotannossa ja NK-solujen määrässä ovat riippumattomia sukurauhashormoneista. a–c, Pernan NK-solujen (CD3−TCR − NK1.1+) edustavat pistekaaviot (a), frekvenssi (b) ja absoluuttiset luvut (c) naaras- ja urospuolisissa C57BL/6-hiirissä (n { {7}} ryhmää kohti). d,e, prosentuaalinen IFN- + (d) ja normalisoitu IFN-MFI (e) kaikista pernan NK-soluista naaras- ja uroshiiristä, jotka on viljelty ilman hoitoa (NT) tai IL{{10} } (50 ng ml-1) ja IL-12 (20 ng ml-1) 4 tunnin ajan, normalisoituna naisten IL-15/IL{ MFI:lle {18}} hoitoa (n=8 ryhmää kohti). f,g, prosenttiosuus IFN{{20} (f) ja normalisoitu IFN-MFI (g) CD3−CD56+ naisesta (n=6) ja miehestä (n { {25}}) ihmisen NK-soluja viljelty ja stimuloitu 10 ng ml-1 IL-12:lla 16 tunnin ajan K562-solujen läsnä ollessa, normalisoituna naisen IL-12 hoitoon. h, i, pernan NK-solujen esiintymistiheys (h) ja absoluuttiset lukumäärät (i) naaras- ja uroshiirillä, joilta on poistettu sukupuolirauhaset (n=18 ryhmää kohti). j,k, prosenttiosuus IFN- + (j) ja normalisoitu IFN-MFI (k) kaikista pernan NK-soluista, jotka on eristetty naaras- ja urospuolisista hiiristä, joilta on poistettu sukupuolirauhaset ja joita viljeltiin NT:llä tai IL:llä-15 (50 ng ml- 1) ja IL-12 (20 ng ml-1) 4 tunnin ajan (n=12 ryhmää kohti). Tiedot edustavat 2–4 riippumatonta koetta. Näytteitä verrattiin käyttämällä kaksisuuntaista paritonta Studentin t-testiä ja datapisteet esitetään yksittäisinä hiirinä keskiarvolla ± sem (*P < 0,05; **P < 0,01; ***P < 0,001; ****P < 0,0001). Erityiset P-arvot ovat seuraavat: b=0.0002; c=0.006; d=0.0036; e=0.0013; f=0.04; g=0.03; h < 0,0001; i=0.0006; j=0.0234; k=0.0019.

UTXNKD-hiirten (CD452+ ) lisääntyneiden NK-solujen määrän taustalla olevien mekanismien määrittämiseksi luotiin suhde 1:1 sekoitettuja luuytimen kimeerisiä (mBMC) hiiriä ja WT:tä (CD45.{5}} ). . Kuusi viikkoa käyttökuntoon saattamisen jälkeen havaitsimme naisten UTXNKD- (CD45.2+) NK-soluilla huomattavan kilpailuedun verrattuna WT-soluihin naispuolisissa vastaanottajissa (CD451x2) luuytimensiirron jälkeen (laajennetut tiedot, kuviot 3b, c). Toisin kuin NK-solut, saman luovuttajan T-solut (UTXNKD, CD45.2+ ), jotka ovat riittävän suuria UTX-spesifisen UTX-deleetion vuoksi, näyttivät alkuperäisen injektiosuhteen (1:1; laajennetut tiedot Fig. 3b, c). Nämä tiedot viittaavat siihen, että UTX tukahdutti NK-solujen lukumäärän solulle ominaisella tavalla kehityksen aikana. Testataksemme, johtuivatko erot proliferaatiossa tästä fenotyypistä, analysoimme pernan NK-soluissa olevan solunjakautumismarkkerin Ki67 WT:UTXNKD mBMC-hiirissä, joihin injektoitiin suhteessa 4:1 solujen määrän normalisoimiseksi genotyyppien välillä. Paradoksaalista kyllä, UTXNKD NK-solut osoittivat alhaisemmat Ki67+-solujen taajuudet ja osoittivat vähemmän CFSE-laimennusta vasteena IL-15:lle (laajennettu data, kuva 3d, e). Nämä tulokset viittaavat siihen, että UTXNKD-hiirissä havaitut korkeammat NK-solumäärät eivät johtuneet lisääntyneestä proliferaatiosta. Näiden tulosten perusteella oletimme, että NK-solujen kohonnut esiintymistiheys UTXNKD-hiirissä (kuvio 3c, d) voisi johtua NK-solujen parantuneesta solukunnosta UTX-ilmentymisen puuttuessa. Tämän mahdollisuuden testaamiseksi kongeenisesti erottuvat WT (CD451x2 ) ja UTXNKD (CD45.2+ ) pernan NK-solut leimattiin Cell Trace Violetilla (CTV) ja siirrettiin WT (CD45.1+ ) vastaanottajille 1:1-suhde (laajennettu data kuva 3f). Päivänä 7 siirron jälkeen siirretty populaatio vinoutui kohti UTXNKD NK -soluja vastaanottajan pernoissa (kuvio 3e, f), mikä osoitti kypsien NK-solujen homeostaasin solun sisäisen UTX-suppression. Tämä ero ei johtunut muuttuneesta proliferaatiosta, koska molempien siirrettyjen populaatioiden CTV-laimennus oli minimaalinen päivänä 7 siirron jälkeen (laajennettu data, kuvio 3g). Testaaksemme, tukahduttiko UTX NK-solujen homeostaasia apoptoosin säätelyn kautta, vertailimme pilkkoneen kaspaasi 3:n ilmentymistä lajiteltuissa NK-soluissa, joita inkuboitiin joko IL-15:n kanssa yksin tai IL-15:n ja apoptoosin indusoijan Nutlinin{42 kanssa. }}a29. Alempi UTX-ilmentyminen korreloi vähentyneen katkaistun kaspaasin 3+ NK-solujen kanssa pieniannoksisen IL-15- ja Nutlin-3a-hoidon läsnä ollessa (kuvio 3g,h). Lisäksi urospuolisten NK-solujen pilkkoutuneiden kaspaasi-3+-NK-solujen esiintymistiheys väheni hieman mutta merkittävästi vasteena Nutlin-3a:lle verrattuna naaraspuolisiin NK-soluihin, jotka myös säilyivät gonadektomoiduilla hiirillä (Extended Data Kuvat 3h–k). Lisäksi NK-solujen apoptoosin ja eloonjäämisen säätely riippuu Bcl-2:n (anti-apoptoottinen tekijä)30 suhteellisista ilmentymistasoista, joita Bim (pro-apoptoottinen tekijä) voi antagonisoida31. UTXNKD NK-solut osoittivat lisääntynyttä solunsisäistä Bcl{57}}-proteiinin ilmentymistä ja vaatimatonta kasvua Bim:ssä (kuvio 3i, j ja laajennetut tiedot, kuvio 3l) verrattuna WT NK -soluihin. Tämä johti merkittävästi lisääntyneeseen Bcl{60}}:Bim-suhteeseen UTXNKD NK -soluissa (kuvio 3k). Miespuolisten NK-solujen Bcl-2:Bim-suhde lisääntyi merkittävästi (kuva 3l), mikä säilyi sukupuolielinten poiston jälkeen (kuvio 3m). Yhdessä nämä tiedot osoittavat, että muuttuneet UTX-tasot voivat olla taustalla sukupuolierot NK-solujen kuntoon säätelemällä Bcl{65}}-ekspressiota.

Kuva 2|X-kytketty UTX näyttää sukupuolihormoneista riippumattoman seksuaalisesti dimorfisen geenin ilmentymisen.a XCI-pakogeenien normalisoitu ilmentymä käyttämällä DICE-tietokannan RNA-seq-tietoja lajitetuista NK-soluista ihmisnaaraista (n=36) verrattuna miehiin (n {{4) }}) normalisoitu naisille. b, XCI-pakogeenien normalisoitu ilmentyminen kvantitatiivisella PCR:llä käänteistranskriptiolla (RT-qPCR) naaras- ja uroshiirten pernan NK-soluissa (C57BL/6; 8 viikkoa vanha, n=5 ryhmää kohti). Geenit järjestyvät lisäämällä kertamuutoksia naaraan ja miehen välillä vasemmalta oikealle. c, d, UTX-proteiinin ilmentymisen edustava histogrammi (c) ja normalisoitu MFI (d) pernan NK-soluissa naiiveista naaras- ja uroshiiristä virtaussytometrialla, normalisoitu naarashiirten MFI:hen (C57BL/6; 8 viikkoa vanha; n { {12}} ryhmää kohti). e, Kdm6a:n (UTX) suhteellinen ekspressio RT-qPCR:llä eristetyistä pernan NK-soluista, jotka on normalisoitu naaraisiin (n=6 ryhmää kohti). f,g NK-solujen edustavat histogrammit (f) ja suhteellinen UTX MFI (g) virtaussytometrialla naaraspuolisten naaraspuolisten ja urospuolisten hiirten pernoista (n=6 ryhmää kohden), jotka on normalisoitu naaraan. Näytteitä verrattiin käyttämällä paritonta kaksipyristä Studentin t-testiä ja datapisteet esitetään yksittäisinä hiirinä keskiarvon ± sem (*P < 0.{{20}}5; **P < 0,01; ***P < 0,001). Spesifiset P-arvot ovat seuraavat: a < 0,001; b: Ddx3x=0.03, Kdm5c=0.0017, Eif2s3 = 0.0113, Kdm6a=0.000087; d=0.003; e=0.008; g=0.0029).

UTX parantaa NK-solujen efektoritoimintoa

Koska urospuolisten NK-solujen IFN-tuotanto oli vähentynyt (kuvio 1d, e) sukupuolirauhasten hormoneista riippumattomasti (kuvio 1j, k), yritimme seuraavaksi määrittää, säätelevätkö UTX-tasot tätä fenotyyppiä. Sytokiinistimulaation jälkeen IFN- --tuottavien solujen (kuvio 4a ja laajennetut tiedot, kuvat 4a,b) sekä IFN-MFI:n (kuvio 4a) taajuudet ja absoluuttiset lukumäärät olivat samankaltaisia ​​uros-WT:n ja naaraspuolisen UTXHet NK:n välillä. soluja. Naaraspuolisten UTXHet-NK-solujen IFN-tuotanto oli naaraspuolisten WT- ja naaraspuolisten UTXNKD-NK-solujen välissä (kuvio 4a ja laajennetut tiedot, kuviot 4a, b). Tämä suuntaus havaittiin myös vertaamalla NK-solujen IFN:n kertymistä ELISA:lla (kuvio 4b). Lisäksi tämä ilmiö ei ollut spesifinen IFN-:lle, koska granulosyytti-makrofagipesäkkeitä stimuloivan tekijän (GM-CSF), pro-inflammatorisen NK-efektorimolekyylin32, tuotanto väheni myös UTX-kopiomäärän pienentyessä naisten NK-soluissa (kuvio 4c). ).

Sytokiinituotannon lisäksi NK-solujen sytolyyttinen aktiivisuus on ratkaisevan tärkeää antiviraalisille33- ja kasvaintenvastaisille puolustuksille34. Sukupuolierojen arvioimiseksi NK-solujen sytotoksisuudessa suoritimme tappamismäärityksiä, joissa kohteina olivat MHC-luokan I-puutteiset MC38-solut. 4:1 efektori:kohde-suhteella urospuolisten WT-NK-solujen kohdesolujen hajoaminen oli merkittävästi pienempi verrattuna naaraspuolisiin WT-soluihin (kuvio 4d), joka säilyi gonadektomoiduilla hiirillä (laajennetut tiedot, kuvio 4c). Miesten NK-solujen aiheuttama heikentynyt kohdesolujen tappaminen ei johtunut degranulaatioeroista, koska CD107a-tasot olivat samankaltaisia ​​naaras- ja miespuolisten NK-solujen välillä (laajennetut tiedot, kuviot 4d, e). Kuitenkin urokset tuottivat merkittävästi pienempiä tasoja sytotoksisia molekyylejä perforiinia ja grantsyymi B:tä vasteena IL-15- ja anti-NK1.1-aktivoivalle reseptoriligaatiolle (laajennetut tiedot, kuviot 4d, e). Erityisesti UTXHet- ja miespuoliset WT-NK-solut osoittivat samanlaista tappamiskykyä (kuvio 4d), joka oli naaraspuolisten WT- ja UTXNKD-NK-solujen välissä (kuvio 4d). Yhdessä nämä tiedot viittaavat siihen, että UTX lisää NK-solujen sytotoksisuutta annoksesta riippuvalla tavalla.

cistanche tubulosa - parantaa immuunijärjestelmää

Ottaen huomioon UTX-häviön havaitut vaikutukset NK-solujen efektoritoimintoihin, tutkimme, olivatko UTXNKD-hiiret alttiimpia virusinfektiolle. Nopea IFN- ja GM-CSF-tuotanto on kriittinen NK-soluvälitteiselle antiviraaliselle kontrollille20. Hämmästyttävää on, että UTXNKD-hiiret menehtyivät nopeasti infektiolle (n=3/8 selviytyi) altistettaessa subletaalisella MCMV-annoksella (kuvio 4e). Lisäksi UTX-puutteiset pernan NK-solut osoittivat huomattavan puutteen IFN-tuotannossa ja grantsyymi B -tuotannossa NK-solujen kokonaismäärässä päivänä 1.5 infektion jälkeen (kuvio 4f ja laajennetut tiedot, kuviot 4f, g). Lisäksi samanlainen vika UTXNKD:n IFN-tuotannossa havaittiin kaikissa kypsymisalaryhmissä (laajennettu data kuva 4h), mikä osoitti UTX:n IFN-tuotannon säätelyyn kypsymisestä riippumattomalla tavalla. Vahvistaaksemme, liittyykö UTX-ilmentymisen annos kypsiin NK-soluihin IFN-tuotannon kanssa virusinfektion aikana in vivo, loimme siirtogeenisiä hiiriä saavuttaaksemme tamoksifeenilla indusoituvan UTX-deleetion (Kdm6afl/fl Rosa26ERT2CRE+, jäljempänä iUTX−/ −; lisätietotaulukko 1). mBMC-hiiriä tuotettiin 1:1-seoksella WT:tä (CD45.1+ ) ja iUTX−/− (CD45.2+ ) UTX-deleetion rajoittamiseksi hematopoieettiseen osastoon. WT:iUTX-/- mBMC-hiiriä käsiteltiin tamoksifeenilla välittömästi ennen MCMV-infektiota UTX-ilmentymisen poistamiseksi (kuvio 4g). IDX−/− (CD45.2+ ) NK-solut tuottivat vähemmän IFN-:a verrattuna WT-vastineisiin (kuva 4h ja laajennetut tiedot, kuva 4i). Tamoksifeenin antaminen WT:iUTX-/- mBMC-hiirillä johti eriasteisiin UTX-proteiinin häviöihin ja osoitti merkittävän positiivisen korrelaation solunsisäisten UTX-tasojen ja IFN-tuotannon välillä päivänä 1.5 infektion jälkeen (kuva 4i). Nämä tulokset osoittavat, että solun sisäiset UTX-tasot kypsissä NK-soluissa säätelevät efektorimolekyylin tuotantoa ja myöhempää suojaa MCMV-infektiota vastaan.

Kuva 3|UTX heikentää NK-solujen kuntoa. a,b, taajuus (F ja M WT: n=12; F UTXHet: n=16; a) ja absoluuttiset luvut (F WT: n=6; M WT: n {{ 4}}; F UTXHet: n=9; b) NK-solut naaraspuolisten (F) WT-, urospuolisten (M) WT- ja F UTXHet-hiirien pernassa. c,d, taajuus (WT: n=12; UTXHet: n=16; UTXNKD: n=6; c) ja absoluuttiset luvut (WT: n=8; UTXHet: n {{10}}; UTXNKD: n=6; d) NK-soluja F WT-, UTXHet- ja UTXNKD-hiirten pernassa. e, edustavat ääriviivakaaviot synnynnäisesti erillisistä WT (CD451x2 ) ja UTXNKD (CD45.2+ ) NK-soluista, jotka on siirretty WT (CD45.1+ ) vastaanottajille suhteessa 1:1 ennen injektiota (vasemmalla) ja päivänä 7 siirron jälkeen (oikealla). f, WT- ja UTXNKD-solujen esiintymistiheys vastaanottajahiirten pernassa ennen injektiota ja päivänä 7 siirron jälkeen (n=6). g,h, IL-15:lla (5 ng ml-1) ja joko dimetyylisulfoksidi (DMSO; F WT: n=7; F UTXHet: n=11; F UTXNKD: n=6) tai 2,5 μM Nutlin-3a (F WT: n { {33}}; F UTXHet: n=7; F UTXNKD: n=3) 24 tunnin ajan. i–k, Normalisoitu Bcl-2 MFI (i), Bim MFI (j) ja Bcl-2:Bim MFI-suhde (k) naaraspuolisten WT- ja UTXNKD-hiirten pernan NK-soluissa (n {{ 39}}). l,m, Bcl{{40}}:Bim MFI-suhde naaraspuolisten WT- ja urospuolisten WT-hiirten pernan NK-soluissa (n=6; l) ja naaras- ja uroshiirissä, joilta on poistettu sukupuolirauhaset (n {{ 42}}; m). Tiedot edustavat 2–4 riippumatonta koetta. Näytteitä verrattiin käyttämällä tavallista yksisuuntaista varianssianalyysiä (ANOVA; a–d), kaksisuuntaista ANOVAa Tukeyn korjauksella useiden vertailujen osalta (h) tai paritonta kaksisuuntaista Studentin t-testiä (f, i–m). Datapisteet ovat yksittäisiä hiiriä, joiden keskiarvo ± sem (NS, ei merkitsevä; *P < 0.05; **P < 0.01; * **P < 0.001; ****P < 0,0001). Erityiset P-arvot ovat seuraavat: a: F WT vs. M WT=0.0201, M WT vs. UTXHet=0.989, F WT vs. UTXHet=0.0327, WT vs. UTXNKD { {63}},001; b: F WT vastaan ​​M WT=0.0320, M WT vs. UTXHet < 0.99, F WT vs. UTXHet=0.0029, WT vs. UTXNKD=0.001; c: WT vs. UTXHet=0.0375, UTXHet vs. UTXNKD ja WT vs. UTXNKD < 0,0001; d: WT vs. UTXHet=0.0191, UTXHet vs. UTXNKD=0.0278, WT vs. UTXNKD=0.001; f: Esiinjektio=0.3304; päivä 7=0.001918; h: DMSO < 0,0001, Nutlin-3a–F WT vs. F UTXHet=0,0048, lepo < 0,0001; i < 0,0001; j=0.0004; k=0.0025; l=0.0115; m=0.0227.

UTX säätelee NK-soluja demetylaasiriippumattomalla tavalla

Histonidemetylaasina UTX voi kontrolloida NK-solujen homeostaasia ja efektorigeenin ilmentymisohjelmia katalysoimalla metyyliryhmän poistoa trimetyloidusta histonista H3 Lys27 (H3K27me3; repressiivinen histonimerkki) kromatiinin valmistelemiseksi aktiiviselle geeniekspressiolle35. UTX:llä on kuitenkin myös demetylaasiriippumattomia aktiivisuuksia, koska se on vuorovaikutuksessa epigeneettisten säätelijöiden ja kromatiinimuuntajien kanssa geeniekspression koordinoimiseksi36, 37. Tutkiaksemme UTX-demetylaasiaktiivisuuden roolia NK-solujen homeostaasin ja efektoritoiminnan moduloinnissa hyödynsimme hiiriä, jotka ilmentävät katalyyttisesti inaktiivista UTX-hiirtä (UTX "demetylaasi-kuollut" tai UTXDMD-hiiret; lisätietotaulukko 1), joissa on p.His1146Ala ja p.Glu1148Ala. pistemutaatiot katalyyttisessä domeenissa38. Mielenkiintoista on, että naaraspuolisilla UTXDMD- ja WT-hiirillä oli samanlaiset taajuudet ja absoluuttiset määrät pernan NK-soluja (kuvat 5a-c), kun taas UTXNKD-hiirillä oli lisääntynyt pernan NK-solujen määrä molempiin verrattuna. Nämä havainnot viittaavat siihen, että UTX:n NK-solujen määrän repressio oli demetylaasiriippumatonta. Lisäksi WT- ja UTXDMD-NK-solujen välillä ei havaittu eroja kyvyssä tuottaa IFN-vasteena sytokiinistimulaatiolle (kuvio 5d-f). Nämä tulokset osoittavat, että UTX:n tehtävä NK-solujen määrän rajoittamisessa ja IFN-tuotannon edistämisessä on demetylaasiriippumaton. Yhden UTX-kopion lisäksi urokset ilmentävät katalyyttisesti inaktiivista Kdm6c:tä (joka koodaa UTY-proteiinia), UTX:n Y-kromosomiin liittyvää homologia. Vahvistimme, että UTY ilmentyy vain urospuolisissa NK-soluissa ihmisistä (laajennettu data kuva 5a) ja hiiristä (laajennettu data, kuva 5b) eikä sitä muuttanut gonadektomia hiirillä (laajennettu data, kuva 5b). Kuten edellä käsiteltiin, NK-solujen lukumäärässä tai efektoritoiminnassa ei havaittu eroja urospuolisten WT- (yksi kopio UTX- ja UTY-) ja naaraspuolisten UTXHet-hiirten (yksi kopio UTX-hiiristä) välillä (kuvat 3a, b ja 4a, d), mikä viittaa UTY:n rajoitettu rooli NK-solujen homeostaasin ja efektoritoiminnan säätelyssä. Lisäksi urospuoliset UTXNKD (Kdm6afl/y Ncr1cre+) -hiiret osoittivat lisääntynyttä NK-solujen esiintymistiheyttä ja absoluuttista lukumäärää (laajennettu data kuva 5c, d) ja tuottivat vähemmän IFN- (laajennettu data kuvio 5e-h) verrattuna urospuolisiin WT-kontrolleihin, jotka heijastaa muutoksia, jotka on havaittu naisilla, joilla on NK-solujen UTX-puutos. (Kuviot 3a,b ja 4a,b). Siten UTX-häviöllä NK-soluissa on samanlaiset vaikutukset naisilla ja miehillä.

UTX säätelee NK-solujen transkriptiota muokkaamalla kromatiinia

Viimeaikaiset tutkimukset ovat tunnistaneet NK-solujen säätelypiirit (regulonit), jotka valmistelevat synnynnäisiä lymfoidisoluja nopeisiin efektorivasteisiin jo ennen NK-solujen aktivaatiota 39. Epigeneettisenä muuntajana UTX voi muuttaa transkriptiota järjestämällä kromatiinia kohdegeenilokusten säätelyelementeissä4{{23} }. Tutkiaksemme UTX-välitteisiä muutoksia kromatiinin saatavuudessa ja geenien ilmentymisessä NK-soluissa suoritimme ATAC-seq:n rinnakkain bulkki-RNA-sekvenssin kanssa lajittelupuhdistetulle WT:lle (CD45.1+ ) ja UTXNKD:lle (CD45.{{) 9}}) NK-solut 4:1 WT: UTXNKD mBMC-hiiristä (laajennettu data, kuvio 6a). mBMC-hiirten käyttö mahdollisti sisäisesti kontrolloidun kokeen ja minimoi ympäristöä häiritsevät tekijät. Sekä ATAC-seq- että RNA-seq-tietojen pääkomponenttianalyysi (PCA) paljasti näytteiden klusteroitumisen genotyypin mukaan (laajennettu data, kuva 6b). ATAC-seq paljasti 3 569 piikkiä, jotka laskivat ja 2 113 huippua parani saavutettavuudessa UTXNKD:ssä verrattuna WT NK -soluihin (log2-kertainen muutos > ±0,5, säädetty P-arvo < 0.05). , väärien havaitsemisprosentti (FDR) < 0.05; Lisätietotaulukko 2). Lisäksi RNA-seq tunnisti 701 vähentynyttä ja 554 lisääntynyttä geeniä UTXNKD:ssä verrattuna WT:hen (log2-kertainen muutos > ±0,5, säädetty P-arvo < 0,05, FDR < 0,05; laajennettu data kuva 6c ja täydentävät tiedot taulukko 3). Nämä havainnot viittaavat syvällisiin muutoksiin sekä kromatiinimaisemassa että NK-solujen transkriptiossa UTX:n puuttuessa.

cistanche-kasveja lisäävä immuunijärjestelmä

ATAC-seq:n ja RNA-seq:n integroiva analyysi tunnisti 395 geeniä, jotka ovat molemmat eri tavoin saatavilla ja jotka ilmentyvät merkitsevällä positiivisella korrelaatiolla (Spearman-korrelaatio: R=0.62, P < 2,2 × 10-16) log2-keskiarvon välillä ATAC-seq-huippujen kertainen muutos ja RNA-seq-ilmentymisen log2-kertainen muutos (laajennettu data, kuvio 6d). Sekä ATAC-seq- että RNA-seq-aineistojen sumea c-mean-klusterointi tunnisti kuusi suurta klusteria, joiden saavuttamattomuus (kuva 6a) ja ilmentyminen olivat merkittävästi vähentyneet (klusterit 1, 2, 3 ja 6) tai lisääntyneet (klusterit 4 ja 5). (kuvio 6b) UTXNKD NK -soluissa. Funktionaalista rikastusanalyysiä varten käytettiin g:Profileria analysoimaan RNA-seq:n avulla tunnistettuja differentiaalisesti ilmentyneiden geenien klustereita (kuvio 6c). Tärkeimmät reitit, kuten immuunijärjestelmäprosessi, sytokiinituotanto, IFN-tuotanto, lymfosyyttien aktivaatio ja immuuniefektoriprosessi, liittyivät vähentyneeseen ekspressioon UTXNKD:ssä (klusterit 1, 2, 3 ja 6; kuvio 6c). Samaan aikaan reitit, kuten kehitysprosessi, biosynteesiprosessi ja metabolinen prosessi, liittyivät merkitsevästi lisääntyneeseen ekspressioon UTXNKD:ssä (klusterit 4 ja 5; kuvio 6c). On huomattava, että solukuolemareitin geenien analyysi paljasti useita geenejä, jotka ilmentyivät eri tavalla (laajennetut tiedot, kuvio 6e). Erityisesti anti-apoptoottisen geenin Bcl2 ilmentyminen lisääntyi, kun taas pro-apoptoottisen geenin Casp3 vähentyi (laajennetut tiedot, kuvio 6e). Yhdessä nämä havainnot viittaavat UTX:n menettämiseen, mikä muuttaa kromatiinin saatavuutta ja NK-solujen homeostaasiin ja efektoritoimintoihin liittyvien geenien ilmentymistä.

Kuva 4|UTX tehostaa NK-solujen efektoritoimintoa ja sitä tarvitaan selviytymiseen virusinfektiota vastaan. a prosentuaalinen IFN- + ja normalisoitu IFN-MFI NK-soluista naaraspuolisista WT-soluista (n=8), urospuolisista WT-soluista (n=8), naaraspuolisista UTXHet-soluista (n=12) ja naaras UTXNKD (n=6) hiirtä ilman hoitoa (NT) tai IL-15 (5{{70}} ng ml−1) ja IL{{1{{8{ {82}}}}}} (20 ng ml-1) 4 tunnin ajan, normalisoitu naisten IL-15/IL-12-hoidon MFI:hen. b,c-, IFN- (b) ja GM-CSF (c) -pitoisuudet ELISA:lla mitattuina supernatanteissa naaraspuolisista WT:stä (n=4), UTXHetistä (n=5) ja UTXNKD:stä (n {{2) 0}}) NK-solut, joissa on NT tai IL-12 (20 ng ml−1) ja IL-18 (1{{1{{1{{115} }8}}4}} ng ml-1) 4 tunnin ajan. d, MHCI-puutteisten MC38 (kohde)solujen spesifinen lyysi naaraspuolisen WT:n (n {{30}}), uroksen WT:n (n=8), naaraspuolisen UTXHetin (n=12) toimesta. ) tai naaraspuoliset UTXNKD (n=6) NK (effektori) -solut 16 tunnin ajan efektori:kohde-suhteella 4:1, normalisoituna naaraspuolisen WT:n hajoamiseen. e, MCMV-tartunnan saaneiden WT- ja UTXNKD-hiirten Kaplan–Meier-eloonjäämiskäyrät (n=8). Mantel–Cox-testi (P ​​= 0.0093). f, prosenttiosuus IFN- + (n=14), normalisoitu IFN-MFI (n=14) ja granzyme B (GzmB) MFI (n=8) suhteessa WT:hen pernassa NK-solut D1.5:ssä 4:1 WT:UTXNKD mBMC-hiirten MCMV-infektion jälkeen. g, Kaavio 1:1 WT (CD45.1+ ) ja iUTX−/− (CD45.2+ ) luuytimestä (BM), joka siirrettiin isäntiin, josta on poistettu busulfaani ja joita käsiteltiin 1 mg tamoksifeenilla 3 d ennen MCMV-infektiota. h, prosenttiosuus IFN- + ja normalisoitu IFN-MFI NK-soluista 1:1 WT:iUTX−/− mBMC-hiiristä D1.5 MCMV-infektion jälkeen, normalisoitu WT:hen (n=6). i, NK-solujen IFN- ja UTX MFI:n kaksisuuntainen Pearson-korrelaatio (n=12; r 2=0.775; P < 0,0001). Tiedot edustavat 2–3 riippumatonta koetta. Käytettiin kaksisuuntaista ANOVAa (a–c), yksisuuntaista ANOVAa Tukey-korjauksella useille vertailuille (d) tai paritettua kaksisuuntaista Studentin t-testiä (f,h). Datapisteet ovat yksittäisiä hiiriä, joiden keskiarvo ± sem*P < 0,05; **P < 0,01; ***P < 0,001; ****P < 0,0001. Erityiset P-arvot: a: F WT vs. M WT=0.0027, F WT vs F UTXHet ja F WT vs F UTXNKD < 0,0001, M WT vs F UTXHet=0.269, F UTXHet vs F UTXNKD=0.0007; b: WT vs. UTXHet=0.0037, UTXHet vs. UTXNKD=0.0011, WT vs. UTXNKD < 0.0001; c: WT vs. UTXHet=0.0026, UTXHet vs. UTXNKD=0.0349, WT vs. UTXNKD < 0,0001; d: F WT vs. M WT=0.0005, F WT vs F UTXHet ja F WT vs F UTXNKD < 0,0001, M WT vs F UTXHet=0.1616, F UTXHet vs F UTXNKD {{112 }}.0439; f: %IFN- + < 0,0001, IFN- MFI=0.0024, GzmB=0.0032; g: %IFN- + < 0,0001, IFN- MFI=0,0018. PI, infektion jälkeen.

Kuva 5|UTX säätelee NK-solujen homeostaasia ja IFN-tuotantoa demetylaasiaktiivisuudesta riippumatta. a–c, edustavat tiheyskäyrät (a), taajuus (b) ja NK-solujen absoluuttinen lukumäärä (c) naaraspuolisten WT-, UTXDMD- ja UTXNKD-hiirten pernoissa (n=5 ryhmää kohti). d–f, edustavat ääriviivakaaviot (d), prosenttiosuus IFN- + (e) ja normalisoitu IFN-MFI (f) naisten WT-, UTXDMD- ja UTXNKD NK -soluista (n=5 ryhmää kohti) normalisoitu WT:hen. Tiedot edustavat 2–3 riippumatonta koetta. Näytteitä verrattiin käyttämällä yksisuuntaista ANOVAa ja Tukeyn korjausta useiden vertailujen osalta. Datapisteet esitetään yksittäisinä hiirinä, joiden keskiarvo ± sem *P < 0.05; **P < 0.01; ****P < 0.0001. Erityiset P-arvot ovat seuraavat: b: WT vs. UTXDMD=0.7353, WT vs. UTXNKD ja UTXDMD vs. UTXNKD < 0,0001; c: WT vs. UTXDMD=0.4888, WT vs. UTXNKD ja UTXDMD vs. UTXNKD < 0,0001; e: WT vs. UTXDMD=0.855, WT vs. UTXNKD=0.0030, UTXDMD vs. UTXNKD=0.0380; f: WT vs. UTXDMD=0.1382, WT vs. UTXNKD=0.0079, UTXDMD vs. UTXNKD=0.0166.

Ottaen huomioon ATAC-seq:n ja RNA-seq:n havaitsemat genominlaajuiset erot saavutettavuudessa ja geenin ilmentymisessä, tutkimme myös suoria UTX-välitteisiä vaikutuksia. Suoritimme anti-UTX CUT&Tag ja sen jälkeen sekvensoinnin, mikä mahdollisti UTX:ään sitoutuneiden DNA-alueiden havaitsemisen käyttämällä vasta-ainepohjaista immunosaostusmenetelmää41. Anti-UTX CUT&Tag lajittelupuhdistetuissa WT- ja UTXNKD NK-soluissa paljasti 5 746 UTX-sitoutunutta piikkiä (FDR < 0.01, säädetty P-arvo < 0,05; kuva 6d). ja lisätietotaulukko 4). Sekä ATAC-seq- että RNA-seq-tietojen PCA paljasti näytteiden klusteroitumisen genotyypin mukaan (laajennettu data, kuva 6f). Tunnistimme 191 geeniä, jotka olivat UTX-sitoutuneita, ATAC-seq:n eri tavoin saatavilla ja RNA-seq:n eri tavalla ekspressoituja (kuvio 6d). Näissä 191 geenissä suurin osa UTX-sitoutuneista piikeistä sijaitsi promoottori- (20,58 %), intronisilla (46,94 %) ja intergeenisillä (27,4 %) alueilla (kuvio 6e). Huomionarvoiset geenit, jotka osallistuvat NK-solujen homeostaasiin (Bcl2 ja Thy1; kuva 6f) 30, 42 ja efektoritoimintoon (Ifng ja Csf2) olivat UTX-sidottuja, erilailla saavutettavia ja eri tavalla ekspressoituneita (kuvio 6g). Lisäksi 191 UTX-sitoutuneesta geenistä 140 geenin ekspressio väheni, kun taas loput 51 geeniä lisääntyivät (lisätietotaulukko 3), mikä vahvistaa T-soluissa saatua aikaisempaa raporttia, jonka mukaan UTX toimii sekä geenin transkription aktivoinnissa että tukahduttamisessa43. Näiden 191 UTX-sitoutuneen geenin rikastusreittianalyysi44 paljasti vähentyneen tulehdusvasteen, IFN-signaloinnin ja NK-solujen sytotoksisuuden reittejä UTXNKD NK -soluissa (laajennetut tiedot, kuvio 6g). Sitä vastoin UTXNKD NK -soluissa havaittiin lisääntynyttä solujen katabolista prosessia ja apoptoosin signalointireittejä, jotka sisältävät sekä pro-apoptoottisia että anti-apoptoottisia geenejä (esimerkiksi Bcl2, Bbc3 ja Gadd45g). Lineaarinen regressioanalyysi osoitti merkittävän positiivisen korrelaation (Pearsonin R=0.5165, P < 0,0001) kromatiinin välillä 865 UTX-sitoutuneiden piikkien joukossa, joilla oli UTX-riippuvaisia ​​ilmentymis- ja kromatiinin saavutettavuuseroja (191 ainutlaatuista geeniä). saavutettavuus ja geenin ilmentyminen (laajennettu data kuvio 6h, i). UTX:n miehittämät alueet Bcl2-, Thy1-, Ifng- ja Csf2-geenilokuksissa vastasivat alueita, joilla havaittiin myös eroja saavutettavuudessa ja geenin ilmentymisessä (kuvio 6f, g). Nämä tiedot viittaavat siihen, että UTX säätelee kromatiinin saatavuutta ja geenin transkriptioreittejä, jotka ovat tärkeitä NK-solujen homeostaasin ja toiminnan säätelyssä.

UTX:n tiedetään olevan vuorovaikutuksessa transkriptiotekijöiden (TF:iden) kanssa kohdegeenin transkription järjestämiseksi40. Tunnistaaksemme oletetut TF-motiivit, joilla on erilainen saavutettavuus UTX:n katoamisen vuoksi, suoritimme HOMER (Hypergeometric Optimization of Motif Enrichment)45 TF -motiivianalyysin ATAC-seq:n tunnistamille differentiaalisesti saavutettaville huikeille (laajennettu data kuva 6j). NK-solun efektoritoimintoon liittyvät TF:t (esimerkiksi Runt (Runx1 ja Runx2)46 ja T-box (Eomes, T-bet, Tbr1 ja Tbx6)47 perheenjäsenet) olivat merkittävämpiä ja niillä oli suurempi prosenttiosuus kohdemotiiveista, jotka liittyivät vähentynyt saavutettavuus UTXNKD:ssä (klusterit 1, 2, 3 ja 6; laajennettu data kuva 6j). Sitä vastoin sinkkisormen proliferaatioon, erilaistumiseen ja aineenvaihduntaan liittyvät TF:t ja ETS-perheen TF:t48 liittyivät merkitsevämmin parantuneeseen saavutettavuuteen (klusterit 4 ja 5; laajennetut tiedot, kuva 6j). Lisäksi UTX CUT&Tag -sovelluksen UTX-sitoutuneiden piikkien TF-motiivianalyysi vahvistaa näitä tuloksia paljastamalla TF:t, jotka ovat kriittisiä sekä NK-solujen efektoriprosesseissa (T-bet, Eomes, Runx1 ja Tbx5) että kehitysohjelmissa (ETS1 ja AP-1); Laajennettu data kuva 6k). Nämä tiedot viittaavat sekä NK-solujen kunto- ja efektoriprosessien säätelyyn liittyvien tärkeiden TF-sitoutumismotiivien erilaiseen saavutettavuuteen että suoraan UTX-sitoutumiseen. Nämä analyysit viittaavat siihen, että UTX moduloi kromatiinimaisemaa kontrolloidakseen NK-solujen homeostaasissa (Bcl2 ja Thy1) ja efektoritoiminnassa (Ifng ja Csf2) tärkeiden geenien ilmentymistä. Viime kädessä nämä havainnot viittaavat malliin, jossa erilaiset UTX-ilmentymistasot voivat olla seksuaalisen dimorfismin taustalla NK-soluissa NK-solujen kunto- ja efektoritoiminnan keskeisenä säätelijänä (kuvio 6h).

Kuva 6|UTX:n välittämät globaalit muutokset NK-solukromatiinin saatavuudessa ja transkriptiossa. a–c, 4:1 WT: UTXNKD-mBMC:t luotiin siirtämällä WT (CD45.1+ ) ja UTXNKD (CD45.2+ ) luuydintä lymfodepletoituneisiin isäntähiiriin (CD451x2 ) ja annettiin muodostua uudelleen. 6 viikkoa. Pernan NK-solut lajiteltiin ATAC-seq- ja RNA-seq-kirjaston valmistusta varten (n=3 ryhmää kohti). Viivakaaviot (vasemmalla) ja lämpökartta (oikealla) sumeista c-keskiarvoista, jotka ryhmittelevät ATAC-seq:lla (a) tunnistettuja, eri tavalla saavutettavia piikkijä ja WT:n UTXNKD mBMC -hiirten pernan NK-solujen RNA-sekvenssillä (b) tunnistettuja differentiaalisesti ekspressoituneita geenejä (oikaistu P-arvo < 0.05 ja jäsenpisteet > 0,5). Viivakaaviot näyttävät keskiarvon (musta viiva) ja keskihajonnan (punainen nauha) merkitsevyyden keskiarvokeskeisistä normalisoiduista log2-arvoista (FDR ja säädetty P-arvo < 0,05). c, Merkittävän sumean c-kean klusteroitujen RNA-seq-geenien reittianalyysi käyttämällä g:tä: Profiler, jonka pistekoko osoittaa −log10 (P-arvo; laskettu g:lla: GOSt Fisherin yksisuuntaista testiä käyttäen). d–g, Anti-UTX CUT&Tag suoritettiin WT- ja UTXNKD NK-soluissa ja tunnistettiin 5 746 ainutlaatuista UTX-sitoutunutta huippua (n=3 ryhmää kohti). d, Venn-kaavio, joka hahmottelee päällekkäisiä, differentiaalisesti saavutettavia (DA) geenejä, jotka on tunnistettu ATAC-seq:llä, ja differentiaalisesti ekspressoituneita (DE) geenejä, jotka on tunnistettu RNA-sekvenssillä. e, UTX-sitoutuneiden piikkien sijainti. f,g, Bcl2:n ja Thyl:n (f) ja Ifng:n ja Csf2:n (g) edustavat geenijäljet ​​UCSC Integrated Genome Browserista anti-UTX CUT&Tag ('anti-UTX'), ATAC-seq ja RNA-seq; y-akseli kuvaa lukuja miljoonaa kohden (CPM). h, Kaavio siitä, kuinka erilaiset UTX-ilmentymistasot ovat seksuaalisen dimorfismin taustalla NK-solujen koostumuksessa ja toiminnassa (vasemmalla). Kaavio siitä, kuinka UTX voi säädellä NK-solujen määrään ja efektoritoimintoihin liittyviä geeniohjelmia homeostaasin ja virusinfektion aikana (oikealla). Luotu BioRender.com-sivustolla.

Keskustelu

Sukupuoli on kriittinen biologinen muuttuja virusinfektioiden tulosten määrittämisessä3. Tätä havainnollistettiin äskettäin COVID{1}}:ssa, jossa miespuolinen sukupuoli tunnistettiin vakavan sairauden tärkeimmäksi riskitekijäksi5. Lisäksi viimeaikaiset tutkimukset ovat yhdistäneet NK-solujen toimintahäiriön vakavaan COVID{3}}-tautiin49. Ottaen huomioon NK-solujen merkityksen antiviraalisessa immuniteetissa, sukupuolierojen perimmäisten syiden ymmärtämisellä NK-solubiologiassa on kauaskantoisia vaikutuksia endogeenisten efektorivasteiden optimoinnissa. Tässä tutkimuksessa osoitamme, että alempi UTX-ilmentyminen urospuolisten NK-soluissa myötävaikuttaa niiden lisääntyneeseen määrään ja vähentyneeseen efektoritoimintoihin. NK-solujen UTX tarvitaan kontrolloimaan NK-solujen kuntoa, moduloimaan TF-sitoutumismotiivien saavutettavuutta, lisäämään kromatiinin saavutettavuutta efektorigeenilokuksissa ja saattamaan NK-solut valmiiksi nopeaa vastetta varten virusinfektioon.

NK-solujen lisäksi seksuaalista dimorfismia on raportoitu B-soluissa, monosyyteissä, neutrofiileissä, CD4+ T-soluissa ja CD8+ T-soluissa25. Vaikka sukupuolierojen immuunisoluissa on aiemmin raportoitu välittyvän sukurauhasten sukupuolihormonien kautta 50–52, on edelleen mahdollista, että osa näistä eroista johtuu myös UTX-ilmentymisestä. Tämän mahdollisuuden tueksi UTX-puutos on yhdistetty T-solujen ja muuttumattomien NK-T-solujen määrän vähenemiseen53–55; ja UTX-transkriptit ovat pienempiä miessoluissa verrattuna naarassoluihin useille immuunisolutyypeille (CD4+ T-solut, CD8+ T-solut, monosyytit, B-solut) DICE-tietokannassa56. Lisäfenotyyppitutkimuksia tarvitaan määrittämään UTX:n rooli sukupuolierojen moduloimisessa muissa immuunisolutyypeissä. NK-soluvälitteisiä efektoritoimintoja ovat sytokiinien tuotanto ja sytotoksisten molekyylien ilmentyminen. Multi-omic-analyysimme viittaavat siihen, että UTX tasapainottaa NK-solujen kromatiinimaisemaa reagoimaan nopeasti virushaasteisiin lisäämällä efektorilokusten saatavuutta ja transkriptiota. Nämä tutkimukset paljastivat 191 geeniä (mukaan lukien Ifng ja Csf2) 20,32, jotka olivat samanaikaisesti UTX:n sitomia, eri tavoin saatavilla ja ilmentyneitä. Vähentynyt IFN- ja GM-CSF-sytokiinituotanto ja UTX-puutteisten NK-solujen heikentynyt sytolyyttinen kapasiteetti tukevat UTX:n roolia efektoritoiminnan edistämisessä tulehduksen aikana. UTX-välitteisellä geenisäätelyllä voi kuitenkin olla muita epäsuoria seurauksia, joilla on tärkeitä rooleja NK-solujen efektoritoiminnassa, kuten osoittavat lisägeenit, jotka ekspressoituvat eri tavalla, mutta joita UTX ei sido.

H3K27me3-demetylaasina UTX valmistelee kromatiinia aktiiviselle geeniekspressiolle57. Katalyyttisen aktiivisuutensa lisäksi UTX toimii moniproteiinikomplekseina muiden epigeneettisten säätelyaineiden (esimerkiksi SWI/SNF, MLL4/5 ja p300) kanssa välittäen kromatiinin uudelleenmuodostumista demetylaasiriippumattomalla tavalla36,57. Raportoimme UTX:n demetylaasiriippumattomista toiminnoista homeostaasin ja efektoriohjelmien säätelyssä NK-soluissa. Tämä on toisin kuin UTX:n rooli muuttumattomissa NK T-soluissa, joissa sen demetylaasiaktiivisuutta vaaditaan53. Siten molekyylimekanismit, joilla UTX toimii, voivat olla sukulinjaspesifisiä. Tämän hypoteesin tueksi UTX:n on raportoitu olevan vuorovaikutuksessa sukulinjaspesifisten TF:ien kanssa T-soluissa kohdentaakseen efektorilokuksiin40. HOMER-motiivianalyysimme paljasti mahdolliset UTX-vuorovaikutukset Runx1:n, Runx2:n, Eomesin ja muiden NK-solujen efektoritoiminnalle tärkeiden TF:ien kanssa virusinfektion aikana46,47. Lisäksi nämä analyysit viittaavat myös UTX-vuorovaikutuksiin KLF1:n, KLF5:n, Sp2:n ja muiden NK-solujen lisääntymiseen, erilaistumiseen ja aineenvaihduntaan liittyviin TF:ihin48. Lisäksi tulokset tukevat aiemmin julkaistuja tutkimuksia, joissa muiden solutyyppien UTX:n on raportoitu koordinoivan vasteita T-betin, Eomesin ja Tbx5:n (viite 40), ETS1:n (viite 48) ja AP:n kanssa-1 ( viite 58). Lopuksi Runx1:n on osoitettu olevan vuorovaikutuksessa UTX-säädeltyjen BRG1- ja SWI/SNF-kompleksien kanssa46. HOMER-analyysin korrelatiivisen luonteen vuoksi tarvitaan kuitenkin lisätutkimuksia yhteisimmunosaostuksen ja massaspektrometrian kanssa näiden vuorovaikutusten kokeellisen tarkistamiseksi in situ. Lisäksi konstitutiivisena XCI-pakolaisena UTX:llä voi olla solutyyppispesifisiä mekanismeja kahdella mahdollisella tavalla: (i) läsnä olevien kofaktoreiden pooli ja (ii) sen epigeneettisten sitoutumiskumppanien saatavuus. UTX perustuu sen entsymaattisen aktiivisuuden kannalta ratkaisevien kofaktorien (esimerkiksi Fe(II), -ketoglutaraatti ja happi) metabolisten reittien sivutuotteisiin59. Siten, riippuen aineenvaihduntatilasta, UTX:n demetylaasitoiminnalle on saatavilla erillisiä kofaktoreiden pooleja, jotka mahdollistavat katalyyttisen aktiivisuuden erilaiset tasot solutyypin perusteella. Lisäksi UTX:n toiminnallisuus voi myös riippua sen autosomaalisesti koodattujen sitoutumispartnerien (esimerkiksi MLL3/4, SWI/SNF ja p300) aktiivisuudesta ja ilmentymistasosta.

cistanche-edut miehille - vahvistavat immuunijärjestelmää

Punnitustekijät, jotka määrittävät potilaiden osajoukkoja, joilla on erilaiset immuunivasteet, antavat meille mahdollisuuden siirtyä ohi "yksi koko sopii kaikille" -terapeuttisen lähestymistavan kohti tarkkuuslääketieteen paradigmaa. UTX-puutos on liitetty Kabukin oireyhtymään ja Turnerin oireyhtymään60, jotka ovat kaksi ihmisen sairautta, jotka liittyvät immuunijärjestelmän häiriöihin ja lisääntyneisiin infektioihin. Tuloksemme viittaavat siihen mahdollisuuteen, että UTX-puutos ihmisen NK-soluissa voi vaikuttaa näillä potilailla havaittuun viruksen immuunivalvonnan heikkenemiseen, vaikka tämän hypoteesin tukemiseksi tarvitaan tulevaisuudessa työtä. Lisäksi sukupuolierojen ymmärtäminen NK-solujen toiminnassa on tarpeen, jotta sukupuoli voidaan sisällyttää biologisena tekijänä hoitopäätöksiin. Esimerkiksi miehillä, joilla on vakava virussairaus, NK-solujen UTX-aktiivisuuden lisääminen voi tarjota terapeuttisia etuja. Odotamme, että nämä oivallukset ovat tärkeitä virusinfektioiden lisäksi myös muissa infektioissa ja syövissä, joissa myös NK-soluilla on tärkeä rooli. Näillä löydöillä voi myös olla merkittäviä vaikutuksia adoptiivisiin soluhoitoihin, joissa NK-solut ovat erittäin kiinnostuksen kohteena61.

Viitteet

1. Wilkinson, NM, Chen, HC, Lechner, MG & Su, MA Sukupuolierot immuniteetissa. Annu Rev. Immunol. 40, 75–94 (2022).

2. Klein, SL & Flanagan, KL Immuunivasteiden sukupuolierot. Nat. Rev. Immunol. 16, 626–638 (2016).

3. Pardue, M.-L. & Wizemann, TM Tutkitaan biologisia vaikutuksia ihmisten terveyteen: onko seksillä väliä? National Academies Press https://doi.org/10.17226/10028 (2001).

4. Gianella, S. et ai. Sukupuolierot CMV-replikaatiossa ja HIV:n pysyvyydestä suppressiivisen ART:n aikana. Avaa Forum Infect. Dis. 7, ofaa289 (2020).

5. Takahashi, T. & Iwasaki, A. Sukupuolierot immuunivasteissa. Science 371, 347–348 (2021).

6. Patin, E. et ai. Luontaisten immuunisolujen parametrien luonnollinen vaihtelu johtuu ensisijaisesti geneettisistä tekijöistä. Nat. Immunol. 19, 302–314 (2018).

7. Huang, Z. et ai. Sukupuolen ja ikääntymisen vaikutukset immuunisolumaisemaan yksisoluisen transkriptianalyysin perusteella arvioituna. Proc. Natl Acad. Sci. USA 118, e2023216118 (2021).

8. Talebizadeh, Z., Simon, SD & Butler, MG X kromosomigeenin ilmentyminen ihmisen kudoksissa: miesten ja naisten vertailut. Genomics 88, 675-681 (2006).

9. Fang, H., Disteche, CM & Berletch, JB X:n inaktivointi ja pako: epigeneettiset ja rakenteelliset piirteet. Edessä. Cell Dev. Biol. 7, 219 (2019).

10. Chen, X. et ai. Sukupuolierot hermoputkivirheissä p53-null-hiirillä johtuvat eroista X-, ei Y-geenien komplementissa. Dev. Neurobiol. 68, 265–273 (2008).

11. Smith-Bouvier, DL et ai. Sukupuolikromosomikomplementin rooli naispuolisessa harhassa autoimmuunisairaudessa. J. Exp. Med. 205, 1099–1108 (2008).

12. Souyris, M. et ai. TLR7 välttää X-kromosomin inaktivoitumisen immuunisoluissa. Sci. Immunol. 3, eaap8855 (2018).

13. Hammer, Q., Ruckert, T. & Romagnani, C. Natural killer cell spesifisyys virusinfektioille. Nat. Immunol. 19, 800–808 (2018).

14. Orange, JS Luonnollinen tappajasolujen puutos. J. Allergy Clin. Immunol. 132, 515–525 (2013).

15. Bukowski, JF, Warner, JF, Dennert, G. & Welsh, RM Adoptiiviset siirtotutkimukset, jotka osoittavat luonnollisten tappajasolujen antiviraalisen vaikutuksen in vivo. J. Exp. Med. 161, 40-52 (1985).

16. Brown, MG et ai. Luonnollisen tappajasoluaktivaatioreseptorin elintärkeä osallisuus vastustuskykyyn virusinfektioita vastaan. Science 292, 934–937 (2001).

17. Welsh, RM, Brubaker, JO, Vargas-Cortes, M. & O'Donnell, CL Natural killer (NK) -soluvaste virusinfektioille hiirillä, joilla on vaikea yhdistetty immuunipuutos. NK-solujen stimulaatio ja NK-soluista riippuvainen virusinfektioiden hallinta tapahtuu T- ja B-solujen toiminnasta riippumatta. J. Exp. Med. 173, 1053-1063 (1991).

18. Bancroft, GJ, Shellam, GR & Chalmer, JE Geneettiset vaikutukset luonnollisten tappajasolujen lisääntymiseen hiiren sytomegalovirusinfektion aikana: korrelaatio vastustuskykymallien kanssa. J. Immunol. 126, 988-994 (1981).

19. Menees, KB et ai. Pernan immuunisoluprofiilin ja NK-solujen fenotyyppien ja toiminnan sukupuolesta ja iästä riippuvat muutokset C57BL/6J-hiirissä. Immun. Ikääntyminen 18, 3 (2021).

20. Mujal, AM, Delconte, RB & Sun, JC Luonnolliset tappajasolut: synnynnäisistä mukautuviin ominaisuuksiin. Annu. Rev. Immunol. 39, 417–447 (2021).

21. Loh, J., Chu, DT, O'Guin, AK, Yokoyama, WM & Virgin, HWT Luonnolliset tappajasolut käyttävät sekä perforiinia että gamma-interferonia säätelemään hiiren sytomegalovirusinfektiota pernassa ja maksassa. J. Virol. 79, 661–667 (2005).

22. Orange, JS, Wang, B., Terhorst, C. & Biron, CA Luonnollisten tappajasolujen tuottaman interferoni-gamman vaatimus puolustuksessa hiiren sytomegalovirusinfektiota vastaan ​​ja tämän puolustusreitin tehostaminen interleukiini-12:n antamisella. J. Exp. Med. 182, 1045-1056 (1995).

23. Nakaya, M., Tachibana, H. & Yamada, K. Estrogeenien vaikutus hiiren pernasolujen gamma-interferonia tuottavaan solupopulaatioon. Biosci. Biotechnol. Biochem. 70, 47–53 (2006).

24. Chiossone, L. et ai. Hiiren NK-solujen kypsyminen on 4-vaiheen kehitysohjelma. Blood 113, 5488–5496 (2009).

25. Wainer Katsir, K. & Linial, M. Ihmisen geenit, jotka pakenevat X-inaktivaatiosta, jotka paljastettiin yhden solun ilmentymisdatalla. BMC Genomics 20, 201 (2019).

26. Yang, F., Babak, T., Shendure, J. & Disteche, CM Maailmanlaajuinen tutkimus pakoon X-inaktivaatiosta RNA-sekvensoinnilla hiiressä. Genome Res. 20, 614–622 (2010).

27. Berletch, JB et ai. Pakeneminen X-inaktivaatiosta vaihtelee hiiren kudoksissa. PLoS Genet. 11, e1005079 (2015).

28. Arnold, AP Neljä ydingenotyyppiä ja XY*-hiirimallit: päivitys vaikutuksista SABV-tutkimukseen. Neurosci. Biobehav. Ilm. 119, 1–8 (2020).

29. Hasegawa, H. et ai. MDM2:n antagonistin Nutlin-3a:n p53:n aktivointi indusoi apoptoosia ja solujen vanhenemista aikuisten T-soluleukemiasoluissa. Leukemia 23, 2090–2101 (2009).

30. Riggan, L. et ai. Transkriptiotekijä Fli1 rajoittaa muistin esiaste-NK-solujen muodostumista virusinfektion aikana. Nat. Immunol. 23, 556–567 (2022).

31. Min-Oo, G., Bezman, NA, Madera, S., Sun, JC & Lanier, LL Proapoptotic Bim säätelee antigeenispesifistä NK-solujen supistumista ja muisti-NK-solupoolin muodostumista sytomegalovirusinfektion jälkeen. J. Exp. Med. 211, 1289–1296 (2014).

32. Louis, C. et ai. NK-soluista peräisin oleva GM-CSF voimistaa tulehduksellista niveltulehdusta, ja CIS säätelee sitä negatiivisesti. J. Exp. Med. 217, e20191421 (2020).

33. Bjorkstrom, NK, Strunz, B. & Ljunggren, HG Luonnolliset tappajasolut antiviraalisessa immuniteetissa. Nat. Rev. Immunol. 22, 112–123 (2022).

34. Smyth, MJ et ai. Perforiini on tärkeä tekijä tuumorin etäpesäkkeiden NK-solujen säätelyssä. J. Immunol. 162, 6658-6662 (1999).

35. Van der Meulen, J., Speleman, F. & Van Vlierberghe, P. H3K27me3-demetylaasi UTX normaalissa kehityksessä ja sairaudessa. Epigenetics 9, 658–668 (2014).

36. Wang, SP et ai. UTX-MLL4-p300-transkription säätelyverkko muokkaa koordinoidusti aktiivisia tehostajamaisemia transkription aikaansaamiseksi. Mol. Cell 67, 308–321 (2017).

37. Gozdecka, M. et ai. UTX-välitteinen tehostaja ja kromatiinin uudelleenmuotoilu tukahduttaa myelooisen leukemogeneesin ETS- ja GATA-ohjelmien ei-katalyyttisen käänteisen säätelyn kautta. Nat. Genet. 50, 883–894 (2018).

38. Wang, C. et ai. UTX säätelee alkion kantasolujen mesodermistä erilaistumista riippumatta H3K27-demetylaasiaktiivisuudesta. Proc. Natl Acad. Sci. USA 109, 15324–15329 (2012).

39. Shih, HY et ai. Regulomien kehityshankinnan taustalla on synnynnäinen lymfoidisolujen toiminta. Cell 165, 1120-1133 (2016).

40. Miller, SA, Mohn, SE & Weinmann, AS Jmjd3 ja UTX näyttelevät demetylaasiriippumatonta roolia kromatiinin uudelleenmuodostuksessa säätelemään T-box-perheen jäsenestä riippuvaa geeniekspressiota. Mol. Cell 40, 594-605 (2010).

41. Kaya-Okur, HS et ai. CUT&Tag pienten näytteiden ja yksittäisten solujen tehokkaaseen epigenomiseen profilointiin. Nat. Commun. 10, 1930 (2019).

42. Kupz, A. et ai. Thy1+ NK-solujen vaikutus suojaavaan IFN-gamma-tuotantoon Salmonella typhimurium -infektioiden aikana. Proc. Natl Acad. Sci. USA 110, 2252–2257 (2013).

43. Langmead, B. & Salzberg, SL Nopea aukkolukukohdistus Bowtie 2:n kanssa. Nat. Methods 9, 357–359 (2012).

44. Chen, EY et ai. Enrichr: interaktiivinen ja yhteistyökykyinen HTML5-geeniluettelon rikastusanalyysityökalu. BMC Bioinformatics 14, 128 (2013).

45. Heinz, S. et ai. Yksinkertaiset yhdistelmät sukulinjaa määrittävistä transkriptiotekijöistä, jotka ovat ensisijaisia ​​cis-säätelyelementtejä, joita tarvitaan makrofagien ja B-solujen identiteeteille. Mol. Cell 38, 576-589 (2010).

46. ​​Rapp, M. et ai. Ydintä sitova tekijä-beeta ja Runx-transkriptiotekijät edistävät adaptiivisia luonnollisia tappajasoluvasteita. Sci. Immunol. 2, eaan3796 (2017).

47. Simonetta, F., Pradier, A. & Roosnek, E. T-bet ja eomesodermiin NK-solujen kehityksessä, kypsymisessä ja toiminnassa. Edessä. Immunol. 7, 241 (2016).

48. Presnell, JS, Schnitzler, CE & Browne, WE KLF/SP-transkriptiotekijäperheen kehitys: laajentuminen, monipuolistaminen ja innovaatio eukaryooteissa. Genome Biol. Evol. 7, 2289–2309 (2015).

49. Kramer, B. et ai. Varhaiset IFN-alfa-allekirjoitukset ja jatkuva toimintahäiriö ovat NK-solujen erottavia piirteitä vaikeassa COVID-taudissa-19. Immunity 54, 2650–2669 (2021).

50. D'Agostino, P. et ai. Sukupuolihormonit moduloivat makrofagien tuottamia tulehdusvälittäjiä. Ann. NY Acad. Sci. 876, 426-429 (1999).

51. Lu, FX et ai. B-soluimmuniteetin vahvuutta naarasreesusmakakeilla säätelevät CD8+ T-solut munasarjojen steroidihormonien vaikutuksen alaisena. Clin. Exp. Immunol. 128, 10–20 (2002).

52. Singh, RP & Bischof, DS Sukupuolihormonit ja sukupuoli vaikuttavat säätelevien T-solujen markkerien ilmentymiseen SLE-potilailla. Edessä. Immunol. 12, 619268 (2021).

53. Cook, KD et ai. Pysyvän virusinfektion T-follikulaarista auttajasoluista riippuvainen puhdistuma vaatii histonidemetylaasi UTX:n T-soluekspression. Immunity 43, 703–714 (2015).

54. Beyaz, S. et ai. Histonidemetylaasi UTX säätelee invarianttien luonnollisten tappaja-T-solujen linjaspesifistä epigeneettistä ohjelmaa. Nat. Immunol. 18, 184–195 (2017).

55. Mitchell, JE et ai. UTX edistää CD8+ T-soluvälitteistä antiviraalista puolustusta, mutta vähentää T-solujen kestävyyttä. Cell Rep. 35, 108966 (2021).

56. Schmiedel, BJ et ai. Geneettisten polymorfismien vaikutus ihmisen immuunisolugeenien ilmentymiseen. Cell 175, 1701–1715 (2018).

57. Bosselut, R. H3K27Me3-demetylaasien pleiotrooppiset toiminnot immuunisolujen erilaistumisessa. Trends Immunol. 37, 102–113 (2016).

58. Kechin, A., Boyarskikh, U., Kel, A. & Filipenko, M. cutPrimers: uusi työkalu alukkeiden tarkkaan leikkaamiseen kohdennetun seuraavan sukupolven sekvensoinnin lukemista. J. Comput. Biol. 24, 1138–1143 (2017).

59. Hong, S. et ai. JmjC-domeenia sisältävän UTX:n ja JMJD3:n tunnistaminen histoni-H3-lysiini-27-demetylaaseina. Proc. Natl Acad. Sci. USA 104, 18439–18444 (2007).

60. Van Laarhoven, PM et ai. Kabuki-oireyhtymägeenit KMT2D ja KDM6A: toiminnalliset analyysit osoittavat kriittisiä rooleja kallon, kasvojen, sydämen ja aivojen kehityksessä. Hyräillä. Mol. Genet. 24, 4443–4453 (2015).

61. Rezvani, K. Adoptiivinen soluterapia käyttäen suunniteltuja luonnollisia tappajasoluja. Bone Marrow Transpl. 54, 785–788 (2019).