Das Forschungsteam von außerordentlichem Professor Charalampos G. Spilianakis, einem assoziierten Professor am Institut für Molekularbiologie und Biotechnologie von FORTH, hat daran gearbeitet, festzustellen, ob die dreidimensionale Organisation des T-Zellgenoms die (Auto-)Immunität regulieren kann.
In diesem Bemühen wird der Beitrag der Laboratorien von Christoforos Nikolaou (Fakultät für Biologie, Universität Kreta, IMBB-FORTH, BSRC Al. Fleming), Sören Franzenburg (Schleswing Holstein University Hospital, Kiel, Deutschland) und Dariusz Plewczynski (Universität Warschau , Polen) war maßgeblich beteiligt.
Das Forschungsteam in Heraklion, Kreta, schuf eine T-Zell-spezifische Knockout-Maus, die eine Deletion des Satb1-Gens trägt. Die DNA befindet sich nicht nackt in unseren Zellen, sondern interagiert mit einer Vielzahl von Proteinen, die sie verpacken und regulieren, damit sie in den Kern der eukaryotischen Zelle passt.
Das SATB1-Protein bindet an Chromatin und reguliert die dreidimensionale Organisation des T-Lymphozyten-Genoms. Dieses Mausmodell weist eine weit verbreitete Autoimmunität auf, die durch Fell- und Hautprobleme, Entzündungen in mehreren Geweben und lymphatischen Organen (Thymus und Milz) identifiziert wurde.
Mit einer Vielzahl genomischer Ansätze konnten die beteiligten Wissenschaftler zeigen, dass das SATB1-Protein im Wesentlichen Gennetzwerke im dreidimensionalen Raum des T-Lymphozyten aufbaut und deren Expression mit enormer Präzision reguliert wird.
Das Fehlen des oben genannten Proteins, eines Organisators des T-Lymphozyten-Chromatins, führt zu einer deregulierten Expression der immunspezifischen Gene und damit zur Induktion einer ausgedehnten Entzündung und Autoimmunität.
Der nächste Schritt des Forschungsteams auf dem Gebiet der Autoimmunitätsforschung umfasst das Design hochspezifischer kleiner Moleküle, die zunächst in einem Mausmodell und später am Menschen auf ihre Fähigkeit getestet werden sollen, Entzündungen und Autoimmunität zu hemmen.
Die Daten wurden veröffentlicht in Naturkommunikation.
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Tomas Zelenka et al, Das 3D-Enhancer-Netzwerk des sich entwickelnden T-Zell-Genoms wird von SATB1 geformt, Naturkommunikation (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34345-y