《Nature丨核形态由环挤出程序塑造》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-02-20
  • 2024年2月14日,加利福尼亚大学等机构的研究人员在Nature在线发表了题为Nuclear morphology is shaped by loop-extrusion programs的文章。

    众所周知,中性粒细胞采用可塑的多形核形状在狭窄的间质组织空间中迁移。然而,多形核结构是如何组装的仍然未知

    该研究发现,在中性粒细胞祖细胞中,停止环挤出 - 一种通过拉入染色质5产生DNA环的电机驱动过程 - 导致多形核基因组的组装。具体来说,研究人员发现在单核中性粒细胞祖细胞中,环挤出加载因子咬合 B 样蛋白 (NIPBL) 的急性耗竭诱导了马蹄形、带状、环状和超分节核结构的组装,并导致核体积减少,反映了在中性粒细胞分化过程中观察到的情况。NIPBL的耗竭还诱导了细胞周期停滞,激活了中性粒细胞特异性基因程序,并调节了拓扑关联域之间相互作用的丧失,从而产生类似于分化中性粒细胞的染色质结构。去除NIPBL导致巨环和染色体间枢纽的富集,这些枢纽包含与中性粒细胞特异性增强子库和炎症基因程序相关的基因。

    基于这些观察结果,研究人员提出,在中性粒细胞祖细胞中,环挤出程序产生谱系特异性染色质结构,允许将染色体包装成几何限制的小叶结构。该研究数据还为多形核结构的组装提供了蓝图,并指出了从头设计核形状以促进效应细胞在人口稠密的致瘤环境中迁移的可能性。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07086-9
相关报告
  • 《Nature | 肠道免疫微环境塑造Treg功能》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-04-06
    • 2024年4月3日,牛津大学Fiona Powrie、Emily E. Thornton共同通讯在Nature发表题为Immune microniches shape intestinal Treg function的文章,探讨了胃肠道中的特异性免疫microniche如何影响调节性T细胞(Treg)的发育、稳定性和功能。 研究人员采用先进的体内活体成像技术,结合光激活引导的单细胞RNA测序和空间转录组学,追踪在耐受和炎症条件下对肝螺旋菌(H. hepaticus)反应的T细胞。他们发现,虽然抗原刺激发生在整个肠道组织中,但固有层(lamina propria)是支持效应Treg(effector Treg, eTreg)细胞功能的关键微层(microniche)。与淋巴聚集(LA)不同,固有层提供了一个独特的环境,eTreg细胞一旦建立就可以在这里保持稳定,但炎症破坏了这种区隔,导致CD103+SIRPα+DC占主导地位。 在健康的肠道中,固有层容纳了一个独特的细胞环境,其特征是eTreg细胞和各种抗原呈递细胞(APC),如CD103+树突状细胞、CD206+巨噬细胞、IL-1β+巨噬细胞和高表达IL10R的单核细胞。这些eTreg细胞对控制病理过程至关重要,并且可以在该生态位内局部扩张以发挥其抑制作用。然而,在炎症过程中,固有层的组成发生了改变,树突细胞从LA迁移到固有层,强调了其在维持粘膜耐受性中的核心作用。 作者鉴定并验证了CD206+巨噬细胞和固有层eTreg细胞之间潜在的耐受性相互作用,精确定位了可能控制这种伙伴关系的特异性受体-配体对。这项研究强调了固有层耐受维持的空间机制的存在,其中局部相互作用在协调免疫反应中发挥着关键作用。一个重要的发现是固有层与淋巴聚集中eTreg细胞的不同活性和分布。LP中的eTreg细胞显示出更强的功能,包括两调节蛋白(AREG)、颗粒酶B(GZMB)和白细胞介素-10(IL-10)的产生,从而支持了LP是增强eTreg细胞活性的主要场所的观点。 作者还深入研究了肠道内的髓系细胞区室,指出虽然没有发现专属的APC群体,但某些亚群,如IL-1β-hi CD103+SIRPα+树突状细胞,在LA中富集。相反,LP含有丰富多样的APC,由于其IL10R的高表达,具有高反应和刺激eTreg细胞的能力。在结肠炎期间,LP生态位内的微妙平衡被破坏。研究表明,eTreg细胞在发炎的LP中表现出更强的运动性和与CD206+巨噬细胞的优先相互作用。时间推移成像和计算分析表明,产生IL-10的Treg细胞广泛迁移,经常与CD206+巨噬细胞接触。 这些发现强调了eTreg细胞在其微环境中对局部线索的反应的可塑性和适应性。LP中特异性eTreg细胞-巨噬细胞相互作用的发现,以及在稳态和炎症过程中该生态位内eTreg细胞增殖的证明,为治疗提供了新的机会。通过调节这些已确定的途径,研究人员可能能够开发有针对性的干预措施,促进eTreg细胞的募集、激活、分化、存活和功能,从而恢复或增强炎症性肠病和其他器官系统的耐受性。 总的来说,这项研究为肠道中Treg细胞功能的时空调节以及免疫微细胞中Treg和髓系细胞之间的关键相互作用提供了新的见解。理解这些空间机制对于推进旨在诱导和维持免疫耐受的下一代疗法的设计至关重要。
  • 《Science丨YABBY和分化的KNOX1基因塑造茎中的节和节间》

    • 来源专题:战略生物资源
    • 编译者:李康音
    • 发布时间:2024-06-19
    • 2024年6月13日,日本综合研究大学院大学的研究人员在Science杂志发表了题为YABBY and diverged KNOX1 genes shape nodes and internodes in the stem的文章。 植物茎由专门进行溶质交换和伸长的节和节间组成。然而,它们之间的界限并不明确,这些基本单位是如何产生的也仍不清楚。 在节和节间清晰的水稻中,研究人员发现,I类结1样同源染色体(KNOX1)的一个亚支系负责芽分生组织的不确定性,通过抑制叶片发育的YABBY基因和另一个节特异性KNOX1亚支系的基因,限制了节的分化并允许节间的形成。YABBY 促进节的维管分化并限制茎的伸长。YABBY 和节点特异性 KNOX1 基因指定了叶枕,叶枕进一步完善了节点结构,从而实现向心力。值得注意的是,这种 KNOX1 亚群组织是种子植物所特有的。研究人员认为,节和节间是由 YABBY-KNOX1 交叉调节指定的不同领域,它们在早期种子植物中发生了分化。