Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Genreglering - viktigt för kroppens försvar
Hanna Rosén
Immunförsvaret är till för att skydda kroppen mot sådant som kan vara skadligt och göra oss
sjuka, t.ex. bakterier och virus. Det består av ett antal olika celler, bl.a. B-celler och T-celler,
som samarbetar för att döda främmande "inkräktare" i kroppen. En del av cellerna finns i
blodet och cirkulerar runt i kroppen för att leta reda på skadliga virus och bakterier. Cellerna i
immunförsvaret känner igen farliga bakterier och virus med hjälp av proteiner som sitter på
cellens yta och bildar så kallade receptorer (mottagare). När en cell hittar en bakterie som den
känner igen som skadlig, ser den till att bakterien fastnar på cellens receptor så att cellen kan
"visa upp" den farliga bakterien för andra celler i immunförsvaret. Vissa celler kan då direkt
"äta upp" den farliga bakterien och därmed döda den, medan andra celler signalerar till
antikroppsbildande celler att tillverka antikroppar mot bakterien. För att cellerna i
immunförsvaret skall kunna känna igen många olika sorters bakterier måste de ha många
olika sorters receptorer, dvs. proteinerna som receptorerna består av får inte vara exakt
likadana. Koden för hur ett protein skall se ut finns skriven i en gen som finns i cellkärnan.
Varje människa har i varje cell i hela kroppen ett stort antal gener som alla är precis likadana i
alla cellerna hos den personen. Alla celler i hela kroppen innehåller alltså genetisk
information för att tillverka precis samma sorters proteiner. Kroppen skulle dock inte fungera
om alla celler skulle tillverka samma proteiner. Istället har olika typer av celler i kroppen
specialiserat sig på att tillverka speciella proteiner, t.ex. tillverkar körtelceller proteiner som
ingår i saliv och magsaft, celler i bukspottkörteln tillverkar insulin och leverceller tillverkar
ett protein som bryter ner alkohol. Denna reglering av vilka proteiner som skall tillverkas i
varje cell sker med hjälp av en grupp proteiner som kallas transkriptionsfaktorer. Dessa
proteiner kan binda till olika gener. Då en transkriptionsfaktor bundit till en gen kan genen
transkriberas ("skrivas av") och användas som mall då cellen syntetiserar protein.
I mitt examensprojekt har jag studerat en gen som kodar för ett enzym som heter terminal
deoxynucleotidyl transferase på engelska och förkortas TdT. Det är ett enzym som är viktigt i
utvecklingen av B-celler och T-celler i immunförsvaret därför att det ser till att proteinerna i
B- och T-cellernas receptorer inte blir likadana. Jag har undersökt vilka transkriptionsfaktorer
som binder till TdT-genen och alltså är involverade i transkriptions-regleringen av genen. Jag
har kommit fram till att det är olika transkriptionsfaktorer som binder till TdT-genen i Bceller och i T-celler, vilket är lite oväntat och spännande eftersom genen ju ser exakt likadan
ut i båda cell-typerna. Vidare har jag tittat på funktionen hos den bit av genen som
transkriptionsfaktorerna binder till, den s.k. promotorn, och kommit fram till att den är ganska
svag. Det räcker inte enbart med att transkriptionsfaktorerna binder till promotorn för att
genen skall transkriberas effektivt. Min teori är att promotorn behöver hjälp av en s.k.
enhancer (förstärkare). I min vidare forskning skulle jag vilja ta reda på exakt vilka
transkriptionsfaktorer som binder till TdT-genen i B- och T-celler och hur genens eventuella
enhancer ser ut, samt hur långt ifrån TdT-genen den sitter. En ökad kunskap om de faktorer
som är involverade i genregleringen skulle leda till en bättre förståelse för utvecklingen av
cellerna i immunförsvaret.
Swedish official title: En jämförande molekylär analys av mTdT promotorn i pre-B och preT celler
Swedish credits: 20p
E-mail address of first author: [email protected]
Supervisor: Mikael Sigvardsson, Dept. of Cell and Molecular Biology
Submission date/time: 1999-11-25
Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
A Comparative Molecular Analysis of the mTdT Promoter in pre-B and
pre-T cells
Hanna Rosén
Biology, Cellular and Molecular Immunology
Spring 1999
Abstract in English
The enzyme terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) is expressed early in lymphocyte
development and is responsible for the addition of N-nucleotides to the junctions between the
variable (V), diversity (D) and joining (J) segments of the antigen receptor genes. I have
studied the transcriptional regulation of the TdT gene in pre-B and pre-T cells. The results
indicate that the TdT promoter may interact with different factors in B and T lymphocytes.
Both cell lineages contain transcription factors binding to the C and D' regions of the TdT
promoter. An ubiquitous DNA-protein complex was shown to be due to the binding of
proteins to both of these promoter regions and one apparently pre-B cell specific protein
interacted with the D' region. EMSA competition analysis suggest that the protein giving rise
to the pre-B cell specific complex in the pre-B cell line 230238 is an Ets protein. Further,
transient transfection assays indicate that the TdT promoter is a weak promoter and that an
enhancer probably is needed for efficient activation of transcription from the TdT gene.
