AbstractsBiology & Animal Science

Sytokiinit ovat immuunijärjestelmän solujen tuottamia liukoisia välittäjäaineita, jotka säätelevät hematopoeettisten solujen toimintaa. Sytokiinien sitoutuminen spesifisiin reseptoreihinsa kohdesolujen solukalvolla aikaansaa JAK-STAT-signalointireitin aktivoitumisen, ja vaikuttaa useiden geenien ilmentymiseen solussa. Interleukiini-4 (IL-4) on sytokiini, jolla on useita tehtäviä sekä hematopoeettisten solujen kasvun että immunologisen vasteen säätelyssä. IL-4:n vaikutukset solussa välittyvät pääasiassa STAT6-transkriptiotekijän aktivoitumisen kautta. Aktivoitunut STAT6 kulkeutuu tumaan ja sitoutuu kohdegeenien säätelyalueille. Säätelyalueille sitoutuu myös lukuisia muita transkriptiotekijöitä, joiden arvellaan osaltaan vaikuttavan geenien ilmentymiseen eri solu- ja kudostyypeissä. Transkriptiotekijöiden lisäksi geenien ilmentymiseen vaikuttavat myös monet muut säätelyproteiinit, muun muassa erilaiset koregulaattoriproteiinit, jotka voidaan jakaa koaktivaattoreihin ja korepressoreihin. Geenispesifiset ja yleiset transkriptiotekijät, RNA-polymeraasi ja koregulaattorit muodostavat yhdessä transkription aloituskohtaan proteiinikompleksin, jota kutsutaan enhanseosomiksi. IL-4:n käynnistämän geenivasteen transkriptiotasolla tapahtuvaa säätelyä ei vielä täysin tunneta. Tässä väitöskirjatutkimuksessa onkin pyritty selvittämään STAT6-välitteisen geeniaktivaation mekanismeja tutkimalla transkription aloituskohtaan rakentuvan proteiinikompleksin koostumusta ja eri säätelyproteiinien toimintaa. Tutkimuksessa identifioimme immunoglobuliini E-geenin (Ige) promoottorialueella STAT6:n sitoutumiskohdan sisällä sijaitsevan uuden sitoutumiskohdan hematopoeettisissa soluissa ilmentyvälle PU.1-transkriptiotekijälle. Tulostemme perusteella PU.1 ja STAT6 toimivat yhteistyössä Ige-geenivasteen käynnistämiseksi, ja PU.1:n ilmentyminen vaikuttaa IL-4-säädeltyjen geenien solutyyppispesifiseen ilmentymiseen. Lisäksi selvitimme koregulaattoriproteiinien toimintaa transkription aloituskompleksissa. Tutkimuksessa tunnistettiin uusi STAT6-välitteisen geeniaktivaation säätelijä, RNA helikaasi A (RHA), joka toimii transkriptionaalisena koaktivaattorina. Aiemmin identifioitu koaktivaattoriproteiini p100 on tulostemme mukaan keskeinen enhanseosomin osa. p100 toimii adaptoriproteiinina useiden kompleksiin kuuluvien proteiinien, esimerkiksi STAT6:n ja CBP:n (CREB binding protein) välillä. Transkription lisäksi eukaryoottien geenien luentaa voidaan säädellä myös esiaste-RNA:n muokkauksen tasolla. Transkriptiossa syntyvästä esiaste-RNA:sta poistetaan ei-koodaavat intronijaksot silmukoinnissa. Jatkotutkimuksessa havaitsimme, että transkription säätelijänä tunnettu koaktivaattoriproteiini p100 toimii geenisäätelyssä transkription lisäksi myös silmukoinnin tasolla nopeuttaen silmukoinnissa tarvittavan proteiinikompleksin kokoamista. Väitöskirjatutkimuksessa on selvitetty immuunijärjestelmän toiminnan molekyylitason mekanismeja. Tulokset antavat uutta tietoa IL-4-välitteisen geeniaktivaation käynnistymisestä ja säätelystä.; Signal transducer and activator…