Geri Dön

B cell deficiency and anaemia caused by mutations in the murine atp11c gene

Fare atp11c genindeki mutasyonların neden olduğu b hücre eksikliği ve anemi

  1. Tez No: 713870
  2. Yazar: MEHMET YABAŞ
  3. Danışmanlar: DR. ANSELM ENDERS, PROF. DR. CHRISTOPHER C. GOODNOW
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Allerji ve İmmünoloji, Allergy and Immunology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: The Australian National University
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: İmmünoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İmmünoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 307

Özet

Lenfosit plazma zarının özelleşmiş alt yapılar halinde düzenlenmesi, zardaki önemli hücre içi sinyal kaskadlarının başlatılması gibi hayati biyolojik fonksiyonlara imkân sağlamaktadır. Ökaryotik plazma zarı, asimetrik olarak dağılmış fosfolipitlerden oluşan çift tabakalı zar şeklindedir. Membrana bağlı lipid taşıyıcıların, hücre zarlarının iki tabakası arasındaki lipid asimetrisini oluşturduğuna ve dinamik olarak koruduğuna inanılmaktadır. Ancak bu taşıyıcıların memeli sistemlerdeki rolü tam olarak bilinmemektedir. Bu tez, spesifik aminofosfolipidlerin hücre zarının sitoplazmik kısmına taşınmasına aracılık eden ve“flippazlar”olarak görev yaptığı düşünülen P4-tipi ATPaz ailesinin bir üyesini kodlayan murin Atp11c geninin ENU ile indüklenen iki mutasyonunun etkisini incelemektedir. Farelerde ATP11C kaybının, kemik iliğinde erken B hücre gelişiminin pro-B hücre aşamasındaki gelişimsel bir problem nedeniyle B hücre yetmezliğine yol açtığı gözlenmiştir. Mutant farelerde dalaktaki foliküler B hücrelerinin ve peritoneal B1 hücrelerinin sayılarının da önemli ölçüde azaldığı gözlenmiştir. Bununla birlikte, marjinal zone B, T, NK ve myeloid hücre sayıları mutant farelerde normal olarak bulunmuştur. Dahası, B hücrelerindeki ATP11C gereksiniminin hücreye özgü olduğu bulunmuş ve mutasyonlu farelerde ortaya çıkan B hücre yetmezliği B hücre reseptörü (BCR), BCL-2 ve IL-7'nin transgenik ifadesi ile düzeltilememiştir. Detaylı analizler, mutasyonlu farelerde IL-7R aracılı sinyal yolağının normal olduğunu fakat ATP11Camb mutasyonunun pre-B hücrelerinin gelişimi için gerekli sinyalleri sağlayan pre-BCR yolağının ekspresyonunda ve/veya sinyal yolağında bir probleme yol açtığını ortaya çıkarmıştır. Buna karşılık, BCR transgenik ATP11C eksikliği olan farelerden alınan B hücreleri normal farelere transfer edilip immünize edildiklerinde normal bir şekilde germinal merkezler oluşturabilmiş dolayısıyla mutant farelerde olgun BCR sinyal yolağının etkilenmediği bulunmuştur. Floresan işaretli fosfolipid türevleri kullanılarak yapılan fonksiyonel analizler, ATP11C eksikliği olan farelerden alınan bağışıklık sistemi hücrelerinin kontrol hayvanlarından alınanlara kıyasla azalmış flipaz aktivitesine sahip olduklarını ortaya çıkarmıştır. Bu sonuçlar literatürde ilk kez ATP11C'nin biyolojik membranlarda fosfolipid flipaz olarak işlev yaptığını göstermiştir. İlk fosfolipid translokaz aktivitesi yaklaşık 30 yıl önce eritrositlerde tanımlanmış olmasına rağmen, enzim aktivitesinin karakterizasyonu ve bunun membran asimetrisi, gelişimi ve eritrositlerin hayatta kalması üzerindeki etkisi henüz tam olarak açıklanmamıştır. İlginç bir şekilde, ATP11C eksikliği olan farelerde anemi gözlenmiş ve bunun sebebi olarak mutant eritrositlerin daha kısa bir ömre sahip oldukları bulunmuştur. Ayrıca, mutant eritrositler büyük oranda anormal şekilli olup defektli flippaz aktivitesi nedeniyle yüzeylerinde fosfatidilserin birikmesi gözlenmiştir. Dolayısıyla, bu sonuçlar ATP11C'yi eritrositlerde aminofosfolipid translokasyon aktivitesi için bir aday olarak ortaya çıkarmıştır. Sonuç olarak bu tezin bulguları, fosfolipid taşıyıcısı olarak varsayılan ATP11C'nin B hücre gelişimi ve eritrositlerin yaşamındaki rolüne dair yeni bilgiler sunmuş ve insanlarda kalıtsal B hücre eksikliği ve anemi için yeni bir aday gen önermiştir.

Özet (Çeviri)

Organization of the plasma membrane into specialised substructures in lymphocytes facilitates important biological functions including the initiation of crucial intracellular signalling cascades at the plasma membrane. The eukaryotic plasma membrane is a lipid bilayer that consists of asymmetrically distributed phospholipids. Membrane-bound lipid transporters are believed to generate and dynamically maintain the lipid asymmetry between the two leaflets of the cell membranes, but not much is known about the role of these transporters in a variety of biological systems in mammals. This thesis examines the effect of two ENU-induced mutations of the murine Atp11c gene, which encodes a member of the P4-type ATPase family thought to serve as 'flippases' that mediate the translocation of specific aminophospholipids to the cytoplasmic leaflet of cell membranes. Loss of ATP11C in mice led to a severe B cell deficiency due to a developmental arrest at the pro-B cell stage during early B cell development in the bone marrow. The number of splenic follicular B cells and peritoneal B1 cells was also severely reduced in mutant mice. However, marginal zone B cells as well as other haematopoietic lineages including T, NK and myeloid cells appeared to accumulate normally in mutant mice. Moreover, the requirement for ATP11C in B cells was cell autonomous, and could not be corrected by the expression of pre-rearranged immunoglobulin transgenes or enforced expression of the pro-survival protein BCL-2 or by transgenic expression of IL-7. Further analysis of mutant mice revealed that while the IL-7R-mediated signalling pathway appears mostly intact, the ATP11Camb mutation leads to a defect in the expression and/or signalling through the pre-BCR, which provides essential signals for the development of pre-B cells. In contrast, B cells from B cell receptor (BCR) transgenic ATP11C-deficient mice were able to form germinal centres upon immunisation when adoptively transferred into wild-type host, indicating an intact in vivo signalling through the mature BCR in mutant animals. Functional analysis using fluorescently labelled phospholipid derivatives revealed that cells of the immune system from ATP11C-deficient mice exhibit impaired aminophospholipid flippase activity compared to those from control animals, indicating for the first time that ATP11C functions as a phospholipid flippase in biological membranes. Although the first phospholipid translocase activity was described in erythrocytes about 30 years ago, the characterisation of enzyme activity and its effect on the membrane asymmetry, development and survival of erythrocytes remains to be unveiled. Intriguingly, ATP11C-deficient mice developed anaemia due to a shortened erythrocyte lifespan, exhibited a large proportion of abnormal-shaped erythrocytes, and increased phosphatidylserine exposure on their surface due to impaired flippase activity. Thus, these findings identified ATP11C as a candidate for aminophospholipid translocation activity in erythrocytes. In conclusion, the findings of this thesis provide novel insights into the role of the putative phospholipid transporter ATP11C in B cell development and erythrocyte survival, and suggest a new candidate for inherited B cell deficiency and anaemia in humans.

Benzer Tezler

  1. Analysis of total ada activity in peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of DADA2 patients

    DADA2 hastalarının periferik kan mononükleer hücrelerinde total ada aktivitesinin analizi

    TURNA DEMİRCİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Genetikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EDA TAHİR TURANLI

  2. Orak hücreli anemide demir profili

    Iron profile in sickle cell anemia

    SAID HUMBATOV

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıÇukurova Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖKSEL LEBLEBİSATAN

  3. Subklinik hipotiroidi hastalarında demir eksikliği anemisi görülme sıklığının irdelenmesi

    Research of the prevalence of iron deficiency anemia in subclinical hypothyroidism patients

    EREN ACAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Aile Hekimliğiİzmir Katip Çelebi Üniversitesi

    Aile Hekimliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KURTULUŞ ÖNGEL

  4. Yenidoğan ve süt çocukluğu döneminde B 12 vitamini, demir, folik asit eksikliğinin sıklığı ve maternal düzeylerle olan ilişkisi

    The frequency of vitamin B 12, iron, folic acid deficiency in neonatal period and infancy and relationship with maternal levels

    ESRA HAZAR SAYAR

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıTrakya Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BETÜL ORHANER

  5. Çocuklarda demir eksikliği anemisinin nötrofiller üzerine etkisi

    The effects of iron deficiency anemia on the neutrophils in the children

    MİNE ÇİĞDEM AKÇA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıBülent Ecevit Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NAZMİYE YÜKSEK