Эпигенетический контроль сокращения локуса генов иммуноглобулина
Приблизительно 200 генов V(H) локуса IgH (см. " Регуляция перестроек генов рецепторов антигенов в процессе развития ") распространены по участку длиной более 2,4 миллионов пар нуклеотидов и могут быть разделены на 15 дистальных, центральных или проксимальных семейств генов V(H) в соответствии со сходством их последовательности и позицией относительно проксимальных сегментов D(H). В не-В-лимфоидных клетках и лимфоидных прогениторах две аллели IgH присутствуют в удлиненной конформации на периферии ядра ( Kosak et al., 2002 ). Напротив, в коммитированных про-В-клетках локус IgH подвергается сокращению, что сближает дистальные гены V(H) с перестроенным проксимальным доменом DJ(H), облегчая таким образом перестройки V(H)-DJ(H) ( рис. 21.7 ) ( Kosak et al., 2002 ; Fuxa et al., 2004 ).
Локус Igкаппа с его примерно 140 генами Vкаппа (см. " Регуляция перестроек генов рецепторов антигенов в процессе развития ") также растягивается по участку длиной более 3 млн. о. и, таким образом, является таким же большим, как локус IgH. Так же, как и ген IgH в про-В-клетках, локус Igкаппа подвергается сокращению в малых пре-В- и незрелых В-клетках, демонстрируя, что оба локуса Ig в перестраивающихся клетках находятся в состоянии сокращения ( Roldan et al., 2005 ). Более того, анализ с помощью флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) с зондами к дистальным, центральным и проксимальным генам показал, что выпетливание отдельных субдоменов Ig отвечает за протяженное сокращение локусов IgH и Igкаппа ( рис. 21.7 ) ( Roldan et al., 2005 ).
Дистальные перестройки V(H)-DJ(H) (см. " Регуляция перестроек генов рецепторов антигенов в процессе развития ") не имеют места в про-В-клетках Рах5 (-/-) ( Nutt et al., 1997 ), несмотря на тот факт, что в гиперацетилированном состоянии хроматина гены V(H) доступны на всем протяжении кластера генов V(H), включая наиболее дистальное семейство V(H)J558 ( Hesslein et al., 2003 ). Отсутствие перестроек дистального V(H)-DJ коррелирует с отсутствием сокращения локуса IgH ( рис. 21.7 ), которое, однако, может быть восстановлено посредством экспрессии ретровирусного Рах5 в про-В- клетках Рах5(-/-) ( Fuxa et al., 2004 ). Следовательно, Рах5 - это ключевой регулятор сокращения локуса IgH в про-В-клетках. Метилтрансфераза гистонов Ezh2 предположительно также участвует в сокращении локуса IgH, так как условная активация Ezh2 в HSCs приводит к редукции дистальных перестроек V(H)-DJ(H), несмотря на полную доступность хроматина дистальных генов V(H) в про-В- клетках, дефектных по Ezh2 ( Su et al., 2003 ). Интересно, что между Рах5 and Ezh2 не имеется генетической связи, несмотря на сходный фенотип IgH-перестройки соответствующих мутантных про-В-клеток ( Fuxa et al., 2004 ). Поэтому, возможно, что Рах5 функционирует как сиквенс-специфичный фактор "нацеливания", чтобы рекрутировать Ezh2-содержащий репрессивный комплекс Polycomb 2 ( PRC2 ) к избранным участкам на локусе IgH. Возникающее метилирование локального хроматина в гистоне НЗ на лизине 27 (НЗК27mеЗ) может привлекать комплекс PRC1 , чтобы индуцировать сжатие хроматина целевых участков ( Francis et al., 2004 ; обсуждается в главе " Транскрипционный сайленсинг, осуществляемый белками группы Polycomb "), приводя, таким образом, к выпетливанию и к сокращению локуса IgH. В качестве альтернативы сокращение локуса может не зависеть от модификации гистонов в ядре, но предпочтительнее требует метилирования лизина сигнальных белков цитоплазматическим Ezh2-содержащим метилтрансферазным комплексом, про который известно, что он регулирует полимеризацию актина путем присоединения к фактору обмена GTP/GDP, Vav1 , ( Su et al., 2005 ).
