拉霍亚免疫学研究所(LJI)的研究人员揭示了免疫细胞的一个过程，这可能解释了为什么有些人会患上心血管疾病。
他们最近发表在《基因组生物学》(Genome Biology)杂志上的研究表明，TET酶在保持免疫细胞成熟过程中处于健康轨道上发挥着关键作用。科学家们发现，其他酶在这个过程中也发挥了作用，但TET酶起了主要作用。
LJI的博士后研究员、新基因组生物学研究的第一作者Atsushi Onodera博士说:“如果我们能弄清楚这些酶是怎么回事，那对控制心血管疾病可能很重要。”
LJI教授Anjana Rao博士与Mamta Tahiliani博士和L. Aravind博士在哈佛大学工作时共同发现了TET酶。他们的工作表明，这个由三种酶组成的家族改变了我们基因的表达方式。
TET酶通过触发一个叫做去甲基化的过程来控制基因表达，在这个过程中，一个叫做甲基的分子从它在遗传密码中的位置被移除。去甲基化很重要，因为它改变了细胞“读取”DNA的方式。
在过去的十年中，Rao已经证明TET活性在癌症发展中的重要性。她的工作揭示了TET酶是免疫细胞中适当基因表达的关键，它们实际上可以防止癌症突变。
在这项新研究中，Rao和onodera研究了免疫细胞DNA是如何被TET酶(一种被称为被动去甲基化的过程)或DNA修复酶TDG(主动去甲基化)改变的。
研究人员旨在揭示哪种去甲基化途径在决定免疫细胞的基因表达(即命运)方面发挥更大的作用。
研究人员从两种免疫细胞模型开始:CD4“辅助”T细胞和单核细胞。这两种细胞类型都必须增殖并成熟为更特定的细胞类型，以帮助抵抗病原体。然而，一旦单核细胞分化为巨噬细胞，并受到一种叫做LPS的分子的刺激，它们就会停止增殖。通过仔细观察这些CD4辅助T细胞和巨噬细胞，研究人员可以更好地理解增殖和非增殖模型。
增殖过程非常快，这使得它成为见证去甲基化如何发生以及它如何影响基因表达的黄金时间。onodera使用为本研究开发的尖端计算分析程序，使用CD4辅助性T细胞分析去甲基化过程。这个工具让科学家们前所未有地看到了细胞内DNA的哪些区域被甲基化了。
使用一种称为吡啶硼烷测序的新技术，研究人员表明，通过TDG，“活性”去甲基化在免疫细胞中起作用。小野寺说，TDG的作用是次要的:它的工作是去除TET酶活性产生的两个分子。
这一发现很重要，因为TET突变可能危及生命。先前的研究表明，TET2酶的突变使健康单核细胞的一些正常约束失效(或干扰)。单核细胞失控并成熟为炎性巨噬细胞。巨噬细胞中TET2突变的人患心血管疾病的风险增加40%。
更深入地了解TET酶是如何工作的，可以帮助研究人员知道在哪里进行干预，并帮助患有这种突变的患者。
小野寺的新分析程序用于识别DNA修饰的变化，也可能有助于了解免疫细胞中的TET突变如何导致血癌。他解释说，研究人员可能会使用该程序来识别可能有不同治疗结果的患者，这取决于他们的DNA已经去甲基化的位置。
小野寺说:“希望我们能将这项技术应用于疾病诊断。”
事实上，小野寺说，这项研究的新测序和分析程序可以应用于许多免疫细胞类型和许多疾病模型。
“在这一点上，我们可以在理解DNA去甲基化背后的分子机制方面取得重大进展，”小野寺说。
