The RNA-binding protein hnRNP F is required for the germinal center B cell response《Nature Communications》(IF=17.694)
T 细胞依赖性 (TD) 抗体反应涉及通过生发中心 (GC) 反应产生的高亲和力、免疫球蛋白重链类别转换抗体的产生。
该过程由协调的转录和转录后基因调控机制控制。
RNA 结合蛋白 (RBPs) 已成为转录后基因调控的关键参与者。
在这里,研究团队证明 B 细胞特异性缺失 RBP hnRNP F 会导致响应于 TD 抗原攻击的具有高亲和力的类别转换抗体的产生减少。
缺乏 hnRNP F 的 B 细胞的特征是增殖缺陷和抗原刺激后的 c-Myc 上调。
从机制上讲,hnRNP F 直接与Cd40 pre-mRNA的 G 束结合以促进包含Cd40 exon 6,编码其跨膜结构域,从而实现适当的 CD40 细胞表面表达。
此外,研究团队发现 hnRNP A1 和 A2B1 可以结合到Cd40 pre-mRNA的相同区域但抑制exon 6 包含,表明这些 hnRNP 和 hnRNP F 可能会拮抗彼此对Cd40剪接的影响。
总之,研究团队的研究揭示了调节 GC 反应的重要转录后机制。
为了确定hnRNP F在B细胞生理中的作用,研究团队将携带loxP侧翼(floxed)Hnrnpf等位基因的小鼠与B细胞中特异性表达Cre重组酶的Cd19Cre/+小鼠杂交,生成Hnrnpf fl/fl Cd19Cre/+(Hnrnpf bKO)小鼠。
因此,这些数据表明,hnRNPf缺陷小鼠除了MZB细胞数量略有增加外,其余B细胞的发育基本未受到干扰。
用NP-CGG攻击WT和Hnrnpf bKO小鼠,这些结果表明,HnnnpfbKO小鼠的GC B细胞反应严重受损。
研究团队在iGB分化条件下用细胞示踪剂标记培养WT和突变体B细胞,并通过流式细胞术检测其增殖情况。
hnRNP F通过促进早期GC B细胞的增殖,在调节GC B细胞的形成中发挥重要作用,这需要c-Myc的上调。
HnRNP F控制FOB细胞中Cd40前mRNA的AS,研究团队进一步对差异表达的基因进行了京都基因和KEGG途径富集分析。
这些数据表明,hnRNP F在FOB细胞中调控关键参与PI3K-Akt和MAPK信号通路的基因编码分子的表达至关重要。
hnRNP F通过促进外显子6、7、8的内含物和内含子7的去除来调控Cd40 pre-mRNA的AS。
研究团队随后探讨了hnRNP F调控Cd40的AS的分子机制。
研究团队使用hnRNPF特异性抗体进行了天然RNA免疫沉淀(RIP),研究团队的研究结果表明,内含子6区1和2内的g束促进第6外显子内含,而内含子7区1内的g束促进其去除。
下拉实验表明这些g束区域是真实的hnRNP F结合位点。
为了进一步证实hnRNP F是否可以直接与Cd40的这些G-tract RNA序列结合,研究团队进行了RNA电泳迁移率试验(EMSA),这些结果证实了hnRNP F在区域1和区域2直接与Cd40 I6结合。
研究团队进一步进行了类似的实验,检测hnRNP F与Cd40 I7区域的结合,证实hnRNP F也直接与Cd40 I7区域1结合。
此外,研究团队的下拉实验还发现了CELF2,CELF1的同源物,之前被证明促进Cd40包含在人B淋巴瘤细胞系Daudi27,46,与Cd40 premRNA的相同区域结合,进一步证明了研究团队实验的保真度。
B细胞中不同Cd40变体的可用性是由竞争和共调控hnRNP蛋白的平衡效应决定的。
未来对hnRNP A1/A2B1 DKO小鼠和所有三种hnRNPs缺陷小鼠的研究可能有助于进一步阐明这些分子如何调节B细胞中的Cd40 AS。
研究团队发现hnRNP A1和A2B1也参与了Cd40的AS的调控,但与hnRNP F具有相反的作用,这表明它们协同调控Cd40的AS,以确保最佳的GC B细胞形成和抗体应答。
作者使用伯信生物明星产品RNA-EMSA试剂盒进行了上述分子互作调控机制的研究。