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Control of B cell development and function by the SAGA complex
Theresa Pinter
Art der Arbeit
Dissertation
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Doctor of Philosophy-Doktoratsstudium Molecular Biosciences (DissG: Molekulare Biologie)
Betreuer*in
Meinrad Busslinger
DOI
10.25365/thesis.75569
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10726.20956.918348-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Der SAGA-Komplex, ein ubiquitär exprimierter Transkriptions-Co-Aktivator mit mehreren Untereinheiten, reguliert die Genexpression durch Acetylierung von Histonen. Trotz umfangreicher Forschung zu SAGA-Komplex in Hefe sind seine direkt regulierten Gene in Säugetierzellen weitgehend unbekannt. Da epigenetische Histonmodifikatoren eine Schlüsselrolle bei Entscheidungen über das Zellschicksal in der Hämatopoese spielen, untersuchten wir die Rolle des SAGA-Komplexes in der B-Zell-Entwicklung. Wir identifizierten mehrere Komponenten des Histon-Acetyltransferase (HAT)-Moduls von SAGA in einem CRISPR/Cas9-basierten sgRNA-Screening unter Verwendung eines in vitro Plasmablasten-Zelldifferenzierungssystems, um neue Plasmablasten-Regulatoren zu identifizieren. Der Verlust der SAGA-HAT-Komponente TADA3 zeigte eine starke Auswirkung auf die terminale B-Zell-Differenzierung. Daher konzentrierten wir uns bei der weiteren Analyse auf TADA3. Da SAGA mit der allgemeinen Transkriptionsmaschinerie interagiert, untersuchten wir die Auswirkungen des Verlusts von Tada3 in der B-Zell-Linie durch konditionale Mutagenese in Mäusen. Nach Cd79a-Cre-induzierter Deletion eines loxP-Stellen flankierten Tada3-Allels beobachteten wir ein Problem in der Entwicklung vom Pro-B-Zell zum Pre-B-Zell-Stadium. Die Deletion des loxP-Stellen flankierten Tada3-Allels in reifen B-Zellen durch Cd23-Cre beeinträchtigte jedoch nicht die Marginalzonen- oder die follikulären B-Zellen, sondern führte zu einem Verlust von Plasmablasten und Plasmazellen. Als diese Mäuse mit NP-KLH immunisiert wurden, beobachteten wir nicht nur den Verlust von Plasmablasten und Plasmazellen, sondern auch einen Mangel an Keimzentrum-B-Zellbildung. Dies deutet auf eine frühe Rolle des SAGA-Komplexes in der Immunantwort hin. In-vitro-Aktivierungsstudien bestätigten außerdem, dass TADA3-defiziente B-Zellen weder proliferieren noch Plasmablasten bilden können. Um die direkt regulierten Gene zu identifizieren, haben wir ein Auxin-induzierbares-Degron (AID)-markiertes Tada3-Allel generiert, das zu lebensfähigen homozygoten Tada3AID/AID Mäusen führte. In Zukunft wollen wir die unmittelbare Auswirkung der Auxin-induzierten Degradation des TADA3-AID-Proteins auf die Genexpression in aktivierten B-Zellen mithilfe der Analyse von neugebildeten Transkripten untersuchen. Dieses Mausmodell gibt Aufschluss über die Rolle des SAGA-Komplexes bei der Transkriptionsregulation in B-Zellen.
Abstract
(Englisch)
The SAGA complex, a ubiquitously expressed transcriptional co-activator with multiple subunits, regulates gene expression by acetylating histones. Despite extensive research on SAGA in yeast, its direct target genes in mammalian cells are largely unknown. Since epigenetic histone modifiers play a key role in cell fate decisions in hematopoiesis, we investigated the role of the SAGA complex in B cell development. We identified several components of the histone-acetyltransferase (HAT) module of SAGA in a CRISPR/Cas9-based sgRNA screen using an in vitro plasmablast (PB) cell differentiation system to identify novel PB regulators. Loss of the SAGA-HAT component, TADA3, had a strong impact on terminal B cell differentiation. Therefore, we focused on Tada3 for further analysis. Because SAGA interacts with the general transcription machinery, we studied the effect of Tada3 loss in the B cell lineage using conditional mutagenesis in mice. Upon Cd79a-Cre driven deletion of a floxed Tada3 allele, we observed a defect in the pro-B cell to pre-B cell transition. However, deletion of the floxed Tada3 allele in mature B cells with Cd23-Cre did not affect marginal zone or follicular B cells but resulted in the loss of PBs and plasma cells (PCs). When these mice were immunized with NP-KLH, we did not only observe the loss of PBs and PCs but also a lack of germinal center (GC) B cell formation. This indicated an early role for the SAGA-HAT in the immune response. In vitro activation studies further confirmed that TADA3-deficient B cells could not proliferate or form PBs. To identify direct targets of the SAGA-HAT, we created an auxin-inducible degron (AID)-tagged Tada3 allele, which resulted in viable Tada3AID/AID mice. We aim to study the immediate effect of auxin-induced TADA3-AID degradation on gene expression in activated B cells using nascent transcript analysis. This mouse model provides insights into the role of the SAGA complex in the transcriptional regulation of B cells and other cell fate decisions.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Immunologie B-Zellen SAGA-Komplex Chromatin-Modifikation Transkriptionskontrolle
Schlagwörter
(Englisch)
Immunology B cells SAGA-complex chromatin modifiers transcriptional regulation
Autor*innen
Theresa Pinter
Haupttitel (Englisch)
Control of B cell development and function by the SAGA complex
Publikationsjahr
2024
Umfangsangabe
129 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*innen
Johannes Ekkehart Zuber ,
Davide Seruggia
Klassifikation
42 Biologie > 42.13 Molekularbiologie
AC Nummer
AC17134237
Utheses ID
70503
Studienkennzahl
UA | 794 | 620 | 490 |