Hypoxia-inducible factor 2 α promotes protective Th2 cell responses during intestinal 1 helminth infection 2 3 Jasmine C. Labuda 1 , Tayla M. Olsen 1,2 , Sheenam Verma 1 , Samantha Kimmel 1 , Thomas H. 4 Edwards 3 , Matthew J. Dufort 3 , Oliver J. Harrison 1,4 5 6 1 Center for Fundamental Immunology, Benaroya Research美国华盛顿州西雅图研究所。7 2分子和蜂窝生物学计划,美国华盛顿州西雅图市华盛顿大学。8 3美国华盛顿州西雅图市贝纳罗亚研究所系统免疫学中心。9 4美国华盛顿州华盛顿大学华盛顿大学免疫学系。10 11通信:oharrison@benaroyaresearch.org 12 13摘要:TH2细胞必须感知并适应组织环境,以提供保护性宿主14免疫和组织修复。在这里,我们检查了促进Th2细胞15分化和功能的机制。单细胞RNA-seq 16分析来自小肠道椎板椎板的CD4 + T细胞17揭示了基因EPAS1的高表达,编码了转录因子缺氧缺氧诱导的18因子2a(HIF2α)。在体外,即使在非极化条件下,暴露于缺氧或遗传HIF2α激活也促进了Th2细胞19分化。在小鼠中,CD4 + T细胞中的HIF2α激活20在没有感染的情况下促进了肠道Th2细胞的积累,而HIF2α缺陷21受损的CD4 + T细胞介导的宿主对肠舵感感染的免疫免疫。24 25简介:肠蠕虫感染是全球最普遍的慢性感染26。我们的发现22确定了缺氧,氧调节的转录因子缺氧诱导因子2α23(HIF2α)是小肠内Th2细胞分化和功能的关键调节剂。Helminth infections are often associated with polarized “type 2” immunity, including 27 activation and accumulation of T helper 2 (Th2) cells, type-2 innate lymphoid cells (ILC2), tissue 28 basophils and eosinophils, elevated serum immunoglobulin E (IgE), alternative activation of 29 macrophages and alterations of epithelial differentiation and mucus production that统称30重塑感染的解剖部位2。免疫事件和31个组织重塑的类似级联反应引发局部组织病理学发生在过敏性疾病中,包括过敏32哮喘3。33 34指导屏障组织中Th2细胞分化的机制尚不清楚。35然而,证据支持组织微环境在建立36保护性Th2细胞分化和功能中的指导性作用,这是由染色质访问性37和/或基因表达的变化提供的,在将Th2细胞从淋巴结到本塞质体38组织4,5的TH2细胞转运后的基因表达。组织警报蛋白,包括IL-25,IL-33和TSLP是在39个屏障组织中产生的关键因素,这些因素在Helminth 40感染6,7期间共同促进2型免疫力和Th2细胞反应。在41个屏障组织中影响Th2细胞功能的组织环境中其他提示的身份仍有待鉴定。42 43缺氧诱导因子(HIF)是介导细胞的关键转录因子,对缺氧8的有机体反应4。Consisting of 3 family members, (HIF1 α , HIF2 α and HIF3 α , 45 encoded by Hif1a , Epas1 and Hif3a, respectively), HIFs are post-translationally modified in an 46 oxygen-dependent enzymatic cascade that regulates their stability, nuclear translocation, 47 binding to hypoxia-response elements (HRE) and transcription of低氧诱导基因8。48在常氧条件下,HIF蛋白通过氧气在关键的脯氨酸残基上通过氧气-49依赖性丙酰羟化酶(PHD)酶羟基氧化。通过50
Genome Research,22:2356(2012 年)。• A. Ariza-Cosano、A. Visel、LA Pennacchio、HB Fraser、JL Gómez-Skarmeta、M. Irimia 和 J. Bessa。小鼠和斑马鱼报告基因检测中增强子活性的差异通常与基因表达的变化有关。BMC Genomics,13:713(2012 年)。• HB Fraser。基因表达驱动人类的局部适应。Genome Research,23:1089(2013 年)。• J. Chang、Y. Zhou、X. Hu、L. Lam、C. Henry、EM Green、R. Kita、MS Kobor 和 HB Fraser。酵母中顺式调控适应的分子机制。PLoS Genetics,9:e1003813(2013 年)。 • JD Smith、K. McManus 和 HB Fraser。一种针对顺式调控元件选择的新测试揭示了作用于哺乳动物转录增强子的正向和负向选择。分子生物学与进化,30:2509(2013)。• HB Fraser。细胞周期调控转录与酵母和人类的 DNA 复制时间有关。基因组生物学,14:R111(2013)。• CG Artieri 和 HB Fraser。酵母中两种基因表达水平的进化。基因组研究,24:411(2014)。• CG Artieri 和 HB Fraser。转录本长度介导果蝇基因表达的发育时间。分子生物学与进化,31:2879(2014)。• CG Artieri 和 HB Fraser。考虑核糖分析数据中的偏差表明脯氨酸在阻碍翻译中起着重要作用。 Genome Research, 24: 2011 (2014)。• R. Jiang, MJ Jones, E. Chen, SM Neumann, HB Fraser , GE Miller 和 MS Kobor。两种可及人体组织间 DNA 甲基化变异的不一致性。Scientific Reports 5: 8257 (2015)。• RC McCoy, Z. Demko, A. Ryan, M. Banjevic, M. Hill, S. Sigurjonsson, M. Rabinowitz, HB Fraser 和 DA Petrov。跨 PLK4 的常见变异与人类胚胎中有丝分裂起源非整倍体的发生率增加有关。Science, 348: 235 (2015)。 • T. Babak、B. DeVeale、E. Tsang、Y. Zhou、X. Li、KS Smith、KR Kukurba、R. Zhang、JB Li、D. van der Kooy、SB Montgomery 和 HB Fraser。人类和小鼠组织特异性基因组印迹图谱所反映的遗传冲突。《自然遗传学》,47:544 (2015)。• IM Kaplow、JL MacIsaac、SM Mah、MS Kobor 和 HB Fraser。一种基于池化的方法来映射与 DNA 甲基化相关的遗传变异。《基因组研究》,25:907 (2015)。• RM Agoglia 和 HB Fraser。解开外显子转录增强子的选择来源。《分子生物学与进化》,33:585 (2015)。 • S. Naranjo、JD Smith、CG Artieri、M. Zhang、Y. Zhou、ME Palmer 和 HB Fraser。剖析复杂顺式调控适应的遗传基础。PLoS Genetics,11:e1005751(2015 年)。[PLoS Genetics 研究奖获得者,授予 2015 年在 PLoS Genetics 上发表的最杰出论文。] • AK Tehranchi、M. Myrthil、T. Martin、B. Hie、D. Golan 和 HB Fraser。汇集的 ChIP-seq 将转录因子结合的变化与复杂的疾病风险联系起来。Cell,165: 730 (2016) 。• E. Sharon、LV Sibener、A. Battle、HB Fraser、KC Garcia 和 JK Pritchard。MHC 蛋白编码基因的遗传变异与 T 细胞受体表达偏差有关。Nature Genetics,48: 995 (2016) 。• R. Kita 和 HB Fraser。人类皮肤中阳光照射依赖性基因表达调控的局部适应性。PLoS Genetics,12: e1006382 (2016) 。