Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Genreglering i B-celler och nervceller
Jens Nygren
Den mänskliga arvsmassan är kartlagd, vilket innebär att i stort sett alla gener och strukturer
kring dessa är sekvenserade. Det markerar också inledningen av ett nytt, svårare och mer
resurskrävande projekt, nämligen att förstå när och var gener uttrycks och hur detta regleras.
Varje gen i arvsmassan har regulatoriska element som reglerar om genen ska uttryckas. Till
dessa regulatoriska element kan transkriptionsfaktorer binda och verka positivt eller negativt
på uttrycket av genen. En del av generna i arvsmassan uttrycks i alla celler i kroppen och
kodar för proteiner som behövs i varje cells livsuppehållande mekanismer. Andra gener
uttrycks bara i en eller ett fåtal celltyper och definierar på så vis den cellens specifika
egenskaper och öde.
B-celler är involverade i kroppens immunförsvar genom att producera antikroppar. Den
mogna B-cellen utvecklas ur en stamcell och denna utveckling sker via flera stadier. I alla
dessa stadier finns transriptionsfaktorn Early B cell Factor (EBF) som binder till regulatoriska
element och då verkar positivt på uttrycket av flera gener som behövs för utveckling av Bceller. EBF reglerar utvecklingen av B-celler i flera arter och har också visat sig vara viktig
även för nervcellsutveckling. Jag har undersökt om EBF finns i perifera nervceller hos
människor samt vilken betydelse det i så fall har på deras utveckling. Jag fann i mina försök
mänskligt EBF i perifera nervceller, fast i lägre halt än vad som är normalt i B-celler, samt två
nervcellspecifika gener vars regulatoriska element EBF binder till. Dessa gener kodar för
proteinerna Chromogranin A och SCG10, vilka båda är viktiga för utveckling och tillväxt av
nervceller. Detta innebär att EBF är en transkriptionsfaktor som i två olika celltyper driver
utvecklingen av dessa genom att positivt reglera uttrycket av gener involverade i deras
utveckling.
Vad är det då som avgör att EBF driver utvecklingen av endast B-celler i benmärgen och
utecklingen av endast nervceller i perifera nervssystemet? EBF kan inte binda till
regulatoriska element som ligger i packat DNA. Vi studerade därför packningsgraden av
DNA:t i området där genen för Chromogranin A ligger i B-celler och perifera nervceller. Vi
kunde därefter dra slutsatsen att den selektiva verkan av EBF på nervcellselektiva gener i
perifera nerver men inte i B-celler beror på att DNA:t med genen för Chromogranin A är
packat i B-cellen, men inte i den perifera nervcellen.
EBF har också påträffats i mjälte och fettvävnad. Effekterna av EBF i dessa vävnader är inte
kända och framtida undersökningar kommer kanske att ge ett bra svar på hur EBF uttrycks i
kroppen och hur valet i varje celltyp av regulatoriska element som EBF binder till görs.
Swedish official title: Early B cell Factor interagerar med promotorer som kontrollerar
neuron-specifika gener
Swedish credits: 20p
E-mail address of first author: [email protected]
Supervisor: Mikael Sigvardsson, Dept. of Cell and Molecular Biology
Submission date/time: 2001-02-10
Examensarbete i biologi, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitet
Early B cell Factor interacts with promoters controlling neuron
specific genes
Jens Nygren
Biology, Cellular and Molecular Immunology
Autumn 2000
Abstract in English
Expression of B cell specific genes creates a microenvironment needed for the pre-B cell to
develop into a mature B cell. Early B Cell Factor (EBF) induces the expression of several of
these genes. EBF is also highly conserved trough out evolution and homologues are important
for neuronal development in several species. Therefore I decided to investigate if EBF is
expressed in human periphery neurons and to identify potential target genes for EBF in these
cells. This resulted in that we found expression of EBF in these tissues and two promoters
controlling genes encoding the neuron specific proteins Chromogranin A and SCG10 to
which this expression is directed. Furthermore, analysis of the methylation status of these
promoters suggests that tissue selectivity of target genes in B cells and periphery neurons are
regulated by chromatin condensation status.
When performing sequence studies of possible, neuron specific, EBF target genes we found it
hard to use the definition of the EBF target site on existing sites. EMSA analysis suggest that
only the core sequence, CCCNNGGG, of the former defined 5'-ATTCCCNNGGGAAT
sequence is needed for EBF interaction and that this is not depending on complete basepair
binding. Instead the melting point of the regions flanking the core, marked by their GCcontent, seems to be of greater importance for determining the ability of the site to interact
with EBF.
