Biopolym. Cell. 2016; 32(3):179-183.
Структура и функции биополимеров
Ядерная локализация транскрипционных фабрик и гена тяжелой цепи иммуноглобулина в процессе дифференцировки B-лимфоцитов
1, 2, 3Пичугин А. В., 1, 2, 4Яровая О. В., 1, 2, 4Скляр И. В., 5Лякомб Г., 2, 4, 5Разин С. В., 5Фест Т., 1, 2Липинский М., 1, 2Васецкий Е. С.
  1. Институт Густава Руси
    ул. Эдуарда Вальян, 114, Вильжюиф, Франция, 94805
  2. LIA 1066 Объединенная французско-российская лаборатория по исследованию рака
    Вильжюиф, Франция-Москва, Российская Федерация
  3. Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
    ул Политехническая 29, Санкт-Петербург, Россия, 195251
  4. Институт биологии гена РАН
    ул. Вавилова 34/5, Москва, Российская Федерация, 119334
  5. INSERM U917, Университет Ренне
    ул. профессор Леона Бернарда, 2, F - 35043 Ренне, Франция
  6. Биологический факультет, Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова
    Ленинские горы, Российская Федерация, 119991

Abstract

Лишь один аллель гена тяжелой цепи иммуноглобулина (IGH) экспрессируется в Б-клетках человека. Цель. Изучить роль ядерной организации в регуляции экспрессии IGH в процессе дифференцировки В-клеток. Методы. Иммунофлуоресцентная гибридизация in situ (3D immuno-FISH). Результаты. Активная форма РНК-полимеразы II (Pol II) и ген IGH были обнаружены на периферии ядрышек на некоторых стадиях дифференцировки В-клеток. Выводы. Мы наблюдали значительные изменения в характере распределения РНК-полимеразы II в ядре во время дифференцировки В-клеток. При этом, не наблюдалось премущественной локализации продуктивного аллеля IGH с транскрипционными фабриками ни в непосредственной близости от ядрышек, ни в нуклеоплазме.
Keywords: гены тяжелых цепей иммуноглобулина, транскрипция, ядро, дозревание B-клеток

References

[1] Razin SV, Vassetzky YS. 3D genomics imposes evolution of the domain model of eukaryotic genome organization. Chromosoma. 2016 Jun 10.
[2] Razin SV, Gavrilov AA, Pichugin A, Lipinski M, Iarovaia OV, Vassetzky YS. Transcription factories in the context of the nuclear and genome organization. Nucleic Acids Res. 2011;39(21):9085-92.
[3] Hosokawa Y, Arnold A. Mechanism of cyclin D1 (CCND1, PRAD1) overexpression in human cancer cells: analysis of allele-specific expression. Genes Chromosomes Cancer. 1998;22(1):66-71.
[4] Rajewsky K. Clonal selection and learning in the antibody system. Nature. 1996;381(6585):751-8.
[5] Hewitt SL, Yin B, Ji Y, Chaumeil J, Marszalek K, Tenthorey J, Salvagiotto G, Steinel N, Ramsey LB, Ghysdael J, Farrar MA, Sleckman BP, Schatz DG, Busslinger M, Bassing CH, Skok JA. RAG-1 and ATM coordinate monoallelic recombination and nuclear positioning of immunoglobulin loci. Nat Immunol. 2009;10(6):655-64.
[6] Kosak ST, Skok JA, Medina KL, Riblet R, Le Beau MM, Fisher AG, Singh H. Subnuclear compartmentalization of immunoglobulin loci during lymphocyte development. Science. 2002;296(5565):158-62.
[7] Skok JA, Brown KE, Azuara V, Caparros ML, Baxter J, Takacs K, Dillon N, Gray D, Perry RP, Merkenschlager M, Fisher AG. Nonequivalent nuclear location of immunoglobulin alleles in B lymphocytes. Nat Immunol. 2001;2(9):848-54.
[8] Sklyar I, Iarovaia OV, Gavrilov AA, Pichugin A, Germini D, Tsfasman T, Caron G, Fest T, Lipinski M, Razin SV, Vassetzky YS. Distinct Patterns of Colocalization of the CCND1 and CMYC Genes With Their Potential Translocation Partner IGH at Successive Stages of B-Cell Differentiation. J Cell Biochem. 2016;117(7):1506-10.
[9] Allinne J, Pichugin A, Iarovaia O, Klibi M, Barat A, Zlotek-Zlotkiewicz E, Markozashvili D, Petrova N, Camara-Clayette V, Ioudinkova E, Wiels J, Razin SV, Ribrag V, Lipinski M, Vassetzky YS. Perinucleolar relocalization and nucleolin as crucial events in the transcriptional activation of key genes in mantle cell lymphoma. Blood. 2014;123(13):2044-53.
[10] Ulianov SV, Gavrilov AA, Razin SV. Nuclear compartments, genome folding, and enhancer-promoter communication. Int Rev Cell Mol Biol. 2015;315:183-244.
[11] Le Gallou S, Caron G, Delaloy C, Rossille D, Tarte K, Fest T. IL-2 requirement for human plasma cell generation: coupling differentiation and proliferation by enhancing MAPK-ERK signaling. J Immunol. 2012;189(1):161-73.
[12] Politz JC, Scalzo D, Groudine M. The redundancy of the mammalian heterochromatic compartment. Curr Opin Genet Dev. 2016;37:1-8.
[13] Schlissel MS. Regulating antigen-receptor gene assembly. Nat Rev Immunol. 2003;3(11):890-9.
[14] Daly J, Licence S, Nanou A, Morgan G, Mårtensson IL. Transcription of productive and nonproductive VDJ-recombined alleles after IgH allelic exclusion. EMBO J. 2007;26(19):4273-82.
[15] Vettermann C, Schlissel MS. Allelic exclusion of immunoglobulin genes: models and mechanisms. Immunol Rev. 2010;237(1):22-42.
[16] Snider L, Asawachaicharn A, Tyler AE, Geng LN, Petek LM, Maves L, Miller DG, Lemmers RJ, Winokur ST, Tawil R, van der Maarel SM, Filippova GN, Tapscott SJ. RNA transcripts, miRNA-sized fragments and proteins produced from D4Z4 units: new candidates for the patophysiology of facioscapulohumeral dystrophy. Hum Mol Genet. 2009;18(13):2414-30.
[17] Woo CJ, Martin A, Scharff MD. Induction of somatic hypermutation is associated with modifications in immunoglobulin variable region chromatin. Immunity. 2003;19(4):479-89.
[18] Hanakahi LA, Maizels N. Transcriptional activation by LR1 at the Emu enhancer and switch region sites. Nucleic Acids Res. 2000;28(14):2651-7.