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Evaluation of a conditional knockout of Ikaros in peripheral T-cell differentiation into helper T-cell subsetsLyon De Ana, Carolina 13 July 2017 (has links)
CD4 T helper (Th) cells differentiate into distinct effector or regulatory subsets as needed during the course of an infection. Ikaros is a transcription factor that is necessary for proper thymic T cell development. In order to study the role of Ikaros in peripheral CD4 T-cell differentiation and function, a novel Ikaros conditional knockout mouse in which Ikaros is deleted in mature T-cells (CKO mice) was developed. In this thesis, this model is characterized and used to evaluated how absence of Ikaros affects lymphocyte and myeloid populations in vivo, and CD4 T-cell differentiation into T helper 17 (Th17) and inducible regulatory T cell (iTreg) subsets in vitro. CKO mice had normal thymocyte development and normal percentages of T-cells and B-cells in the spleen. However, they had increased percentages of myeloid cells, and an abnormal population of "naive-like" CD4 T-cells that expressed low levels of CD62L and CD44, markers that identify naive and memory T cell populations. CKO CD4 T-cells cultured under Th17 polarizing conditions showed normal expression of the Th17 factors, RORγt and IL-17A, but overexpressed the pro-inflammatory factors T-bet, IFNγ and GM-CSF. CKO CD4 T-cells had a decreased ability to become iTregs as shown by significantly less Foxp3+ CD4+ T-cells in polarizing cultures, and overexpress T-bet, IFNγ and GM-CSF. Therefore, T-cells that lack Ikaros do not properly differentiate into either Th17 or iTreg lineages, but instead become cells with altered pro-inflammatory characteristics. In conclusion, the data highlights new roles of Ikaros in maintaining proper CD4 T-cell populations in the periphery and in suppressing abnormal pro-inflammatory responses.
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Investigating Ikaros deletions in cohort of South African acute lymphoblastic leukemia patientsMoodley, Mishalan 22 August 2014 (has links)
INTRODUCTION: Despite best current therapy, acute lymphoblastic leukemia (ALL) still remains the most common cause of cancer-related death in children and young adults. Relapse is the main reason for treatment failure in ALL patients and occurs in 15-20% of these patients. Current risk stratification criteria have not been sufficient to predict relapse in ALL patients. The Philadelphia (Ph) chromosome is a chromosomal abnormality found in a subset of high risk ALL patients and is associated with a poor prognosis. Recent genome-wide studies have identified focal deletions of the Ikaros gene (IKZF1) in 70-80% of B-cell ALL patients that have the Philadelphia (Ph) chromosome. Subsequent studies have also found a strong correlation between IKZF1 deletions and ALL patients (Ph+ and Ph-) that relapse. IKZF1 is required for normal lymphoid development and loss of IKZF1 results in haploidinsufficiency or the overexpression of dominant negative IKZF1 isoforms, in particular Ik6 in high risk ALL patients. Most studies used DNA microarrays to detect IKZF1 deletions. Multiplex ligation probe dependent amplification (MLPA) is a low cost, rapid technique that can detect small DNA copy number changes of up to 50 targets in a single reaction and is not as technically challenging to analyse as arrays. MLPA has also been suggested to be used as an alternative to array based techniques in developing countries. METHODS: There were 31 ALL (paediatric and adult) patients that were tested using MLPA and 24 ALL patients tested using reverse transcriptase PCR (RT-PCR) to detect IKZF1 copy number changes and IKZF1 isoform expression pattern respectively. RT-PCR was validated with DNA sequencing and MLPA was validated with Fluorescent in situ hybridization (FISH). MLPA was also compared to cytogenetics in certain cases. RESULTS: MLPA detected 156 copy number changes (7.1 aberrations per sample) in 22 leukemic patients. IKZF1 deletions accounted for the majority of the aberrations (41%) and were detected in 53% of Ph+ ALL patients (n=15) by MLPA. IKZF1 deletions were detected at presentation and relapse in Ph+ and Ph- ALL patients. IKZF1 isoform Ik6 was detected in 70% of Ph+ and relapsed ALL patients after performing RT-PCR. IKZF1 deletions of exons 4-7 resulted in exclusive expression of Ik6. MLPA results were also correlated with certain aneuploidies detected
with cytogenetics. CONCLUSION: This study showed that IKZF1 deletions could have assisted with prognosis in certain ALL cases and thus, newly diagnosed ALL patients should be screened for IKZF1 deletions. MLPA proved to be a reliable, rapid and cost effective technique to detect small copy number changes in multiple genes and should be implemented as a diagnostic test to detect IKZF1 deletions.
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The Role of CtBP in Pituitary TumorigenesisDorman, Kathryn 31 December 2010 (has links)
C-terminal Binding Protein (CtBP) is a transcriptional co-repressor that plays an important role in mammalian development and tumorigenesis. CtBP is known to interact with Ikaros, an important transcriptional regulator in the pituitary; however CtBP itself has not been examined in this gland. I examined the role of CtBP in pituitary cell growth and survival. Compared to control pituitary GH4 cells, CtBP1-deficient cells exhibit reduced proliferation and de-regulation of genes involved in cell cycle and growth factor signaling. CtBP1-deficient cells were more susceptible to hypoxia-induced apoptosis and showed a reduction in hypoxia-induced Ikaros expression. Interactions between CtBP and Ikaros isoforms were demonstrated in pituitary tumor
cell lines. CtBP and Ikaros also bound a common region of the previously characterized Ikaros target, the LDL-R promoter. These results identify oncogenic properties of CtBP1 in the pituitary and set the groundwork for future studies into regulatory roles of CtBP and Ikaros in the
pituitary.
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The Role of CtBP in Pituitary TumorigenesisDorman, Kathryn 31 December 2010 (has links)
C-terminal Binding Protein (CtBP) is a transcriptional co-repressor that plays an important role in mammalian development and tumorigenesis. CtBP is known to interact with Ikaros, an important transcriptional regulator in the pituitary; however CtBP itself has not been examined in this gland. I examined the role of CtBP in pituitary cell growth and survival. Compared to control pituitary GH4 cells, CtBP1-deficient cells exhibit reduced proliferation and de-regulation of genes involved in cell cycle and growth factor signaling. CtBP1-deficient cells were more susceptible to hypoxia-induced apoptosis and showed a reduction in hypoxia-induced Ikaros expression. Interactions between CtBP and Ikaros isoforms were demonstrated in pituitary tumor
cell lines. CtBP and Ikaros also bound a common region of the previously characterized Ikaros target, the LDL-R promoter. These results identify oncogenic properties of CtBP1 in the pituitary and set the groundwork for future studies into regulatory roles of CtBP and Ikaros in the
pituitary.
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Déficit en Ikaros : de LAL-T à la maladie auto-immune / Ikaros deficiency : from T -ALL to auto-immune diseaseMacias Garcia, Beatriz Alejandra 08 October 2012 (has links)
Le facteur de transcription Ikaros est un régulateur essentiel de la lymphopoïèse. Ikaros est nécessaire à la différenciation des lymphocytes B et joue aussi un rôle important dans la suppression des LAL-T. Contrairement aux souris mutantes nulles pour Ikaros, les souris mutantes hypomorphes IkL/L développent des lymphocytes B matures après la naissance. Avec l’âge, toutes les souris IkL/L développent des leucémies T Notch dépendantes avec des mutations similaires à celles trouvées chez les patients atteints de LAL-T. La souris IkL/L est donc un excellent modèle pour étudier l’activation des cellules B matures et la pathogenèsedes LAL-T. Nous avons montré que la délétion spécifique du promoteur et de l’exon 1 de Notch1 dans les cellules T conduit à l’activation de promoteurs cryptiques dans la région 3’ du gène, qui génèrent des transcrits codant pour des protéines Notch1 constitutivement actives qui accélèrent la leucémogenèse dans la souris IkL/L. De plus, nous mettrons en évidence l’existence de cellules initiatrices de leucémie dans les tumeurs IkL/L puisque nous avons trouvé que des cellules ayant la capacité de s’auto-renouveler représentent 1 sur 500. Enfin, nous avons montré que les cellules B IkL/L ont une activation excessive d’ERK et dep38 après la stimulation du BCR, ce qui résulte en une hyper-prolifération et une production d’autoanticorps liés au lupus systémique érythémateux. Nos résultats suggèrent qu’Ikaros est un régulateur négatif de l’activation des lymphocytes B. / The Ikaros transcription factor is a critical regulator of lymphopoeisis. Ikaros is needed for the differentiation of B cell and plays an important role in tumor suppression in T cells. Contrary to the other Ikaros targeted mutant mice, the IkL/L mouse develops mature B cells after birth. With age, it develops Notch dependent tumors with similar mutations as thosefound in human T cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL). Thus, the IkL/L mouse is an excellent model to study mature B cell activation and T-ALL tumor development. Here, we have shown that the deletion of the promoter and exon1 of the Notch1 gene in IkL/L T cells activates a cryptic promoter in the 3’ region which leads to the production of truncated, constitutively activated Notch1 proteins that accelerate tumorigenesis in the IkL/L mice. Moreover, we give evidence for the existence of LICs in the IkL/L tumors as we have found a specific subpopulation of cells with a frequency of 1 in 500 which show self-renewal capacity. In addition, we demonstrated that some tumor cells have the ability to efflux the Hoechst dye and that this side population is enriched in quiescent cells. Finally, we elucidate that IkL/L B cells display an enhanced activation of ERK and p38 after BCR stimulation that results in hyper-proliferation and the production of autoantibodies relatedto systemic lupus erythematosus (SLE). Our results suggest that Ikaros is a negative regulator of B cell activation.
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Studying the posttranslational modifications of transcription factor Ikaros and their role in its function / Etude des modifications post-traductionnelles de facteur de transcription Ikaros et leur rôle pour son fonctionnementApostolov, Apostol 28 September 2012 (has links)
Le but de mon travail était d’étudier les modifications post-traductionnelles et plus précisément la sumoylation d’Ikaros. Mes études ont montré que le facteur de transcription Ikaros est modifié non seulement par SUMO-1 mais aussi par SUMO-2/3 sur plusieurs sites consensus. Cette modification est conditionnelle et dépendante du stade de développement des cellules T. J’ai trouvé un site consensus en plus des sites déjà décrits dans l’étude de Gómez-del Arco et al., 2005. En accord avec les résultats publiés, dans mon système expérimental, l’absence de sumoylation augmente les propriétés anti-prolifératives d’Ikaros, car ses mutants qui ne peuvent pas être sumoylés inhibent mieux la prolifération des cellules leucémiques. Un effet surprenant est l’absence d’un effet cumulatif de l’absence de sumoylation sur la prolifération des cellules. Par exemple, des mutants ponctuels qui ne perdent pas complètement leur sumoylation sont les meilleurs répresseurs de la prolifération, comparés avec le mutant où tous les sites modifiés sont mutés. Ce résultat est en contradiction avec les données publiées, parce qu’il suggère un rôle différent de la sumoylation, et non seulement comme un interrupteur physique des complexes Ikaros – NURD. J’ai fait des expériences utilisant l’expression d’un gène rapporteur comme un moyen de révéler des différences subtiles entre les propriétés répressives d’Ikaros et ses mutants sumo-déficients. Pour ces essais j’ai utilisé des cellules HeLa, un type cellulaire qui n’exprime pas Ikaros endogène et qu’il est donc théoriquement convenable pour étudier son effet sur l’expression d’un gène rapporteur. Mes résultats ont démontré que dans des cellules HeLa, il n’y pas de différence significative entre les propriétés répressives d’Ikaros et ses mutants sumo-déficients. Ces différences par rapport aux résultats obtenues avec la lignée de cellule T suggèrent une grande importance de contexte du système utilisé et que certains effets peuvent être observés uniquement dans des cellules T. Pour mieux comprendre le rôle de la sumoylation dans le fonctionnement d’Ikaros, j’ai analysé les transcriptomes des lignées cellulaires T qui surexpriment IK1-ER ou ses mutants. L’analyse des puces d’ADN a démontré un phénotype de dérégulation d’expression des gènes cibles d’Ikaros, différent entre la protéine WT et les mutants, ainsi qu’entre les mutants mêmes. Ce résultat suggère un rôle de la sumoylation d’Ikaros beaucoup plus complexe que l’interruption mécanique de son interaction avec le complexe NURD. Mes résultats ont aussi démontré que les autres membres de la famille d’Ikaros (Helios, Aiolos et Eos) sont également sumoylés, un événement qui pourrait être important pour la régulation de leurs fonctions. / The main topic of my PhD studies was to investigate the role of sumoylation in the function of Ikaros transcription factor, that regulates the lymphocyte differentiation and function. Sumoylation is a posttranslational modification that can change the properties and regulate the function of a given protein. Up to now, one study addressed the question of how sumoylationmodulates Ikaros function. It shows that Ikaros is sumoylated in total primary thymocytes, and that this dynamic event modulates Ikaros' repressive function. It also describes two consensus sumoylation sites on Ikaros (K58 and K240), the sumoylation of which leads to loss of Ikaros repressive function in ectopic reporter gene assays. The final conclusion of the study is that sumoylation does not alter the nuclear localization of Ikaros but acts as a mechanism disrupting its participation in both histone deacetylase (HDAC) dependent and independent repression. My work shows the presence of additional sumoylation site on Ikaros and demonstrates that sumoylation does not significantly alter its interaction with the nucleosome remodelling and histone deacetylase (NURD) complex in T-cell lines. The functional analysis of sumo-deficientmutants indicates a complex role of this modification in regulating Ikaros' transcriptional properties. The identification of this new sumoylation site contributes to a better understanding of Ikaros' dual repressive - activating function and suggests the existence of conditional Ikaros' interacting partners. Moreover, the different Ikaros splicing isoforms would have differentsumoylation profiles, which would complete the knowledge of their functional diversity.
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Analyse du rôle du facteur de transcription Ikaros dans le développement des lymphocytes TH17 / Analysis of the role of the transcription factor Ikaros in the development of TH17 cellsMaurer, Gaëtan 15 December 2017 (has links)
Les cellules T auxiliaires TH17 sont caractérisées par l’expression de la cytokine IL-17A, ainsi que le facteur de transcription RORɣt. Elles sont connues pour jouer un rôle clé dans la pathogenèse de la sclérose en plaques. Ces cellules existent sous deux formes : les cellules régulatrices, immunomodulatrices, et les cellules pathogènes qui sont critiques pour l'inflammation. Il est donc important de comprendre le mécanisme qui sous-tend la différenciation des cellules TCD4+ naïves en ces deux types cellulaires. J'ai trouvé que le facteur de transcription Ikaros est un répresseur indirect de la transcription des gènes pathogéniques (Il3, Csf2, Ifng, Stat4…) dans les cellules TCD4+ naïves murines, cultivées pour induire une polarisation vers le phénotype TH17 régulateur. De plus, en absence d’Ikaros et en conditions de culture régulatrice, l’ajout d’IL-6 seul augmente l’expression de GM-CSF, facteur clé dans l’induction des maladies auto-immunes, suggérant un rôle d’Ikaros dans la régulation de cette voie. En conclusion, nos résultats suggèrent que Ikaros est nécessaire pour polariser correctement les cellules TCD4+ naïves dans le programme TH17. / TH17 cells are characterized by the expression of the cytokine IL-17A, as well as the transcription factor RORɣt. They are known to play key role in the pathogenesis of the multiple sclerosis. These cells exist in two forms: the regulating cells, immunomodulatory, and the pathogenic cells which are critical for the inflammation. Thus it is important to understand the mechanism which underlies the differentiation of naïve CD4+ T cells in these two cellular types. I found that the transcription factor Ikaros is an indirect repressor of the transcription of pathogenic genes (Il3, Csf2, Ifng, Stat4…) in naïve CD4+ T cells, cultured to induce a polarization toward regulatory TH17 cells. Moreover, in absence of Ikaros and in regulatory condition of culture, adding IL-6 alone increases the expression of GM-CSF, key factor to induce auto-immune diseases, suggesting a role of Ikaros in this pathway. In conclusion, our results suggest that Ikaros is necessary to polarize correctly naïve CD4+ T cells in TH17 cells.
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Analyse du rôle du facteur de transcription Ikaros dans le développement des cellules dendritiques plasmacytoïdes / Analysis of the role of the transcription factor Ikaros in plasmacytoid dendritic cells developmentMastio, Jérôme 23 September 2013 (has links)
Le développement et la fonction des cellules dendritiques plasmacytoïdes (pDCs) doivent être finement régulés afin d’éviter le développement de maladies auto-immunes ou de leucémies. Il a été montré récemment qu’une fraction des leucémies humaines dérivées des pDCs possède des mutations de type perte de fonction dans le locus IKZF1 qui code pour le facteur de transcription Ikaros. Ainsi l’étude de la fonction d’Ikaros dans les pDCs pourrait aider à comprendre son possible rôle de gène suppresseur de tumeur. Les souris hypomorphiques pour Ikaros (IkL/L) ne possèdent pas de pDCs matures dans la rate et les ganglions lymphatiques mais accumulent des pDCs immatures dans la moelle osseuse (MO). De manièreintéressante, les pDCs de MO IkL/L montrent une activation ectopique de la voie Notch. Nous avons trouvé qu’un inhibiteur de gamma-secrétase (GSI), qui inhibe la voie Notch, permet de restaurer la différenciation de pDCs fonctionnelles dans les cultures de cellules de MO. Les principaux progéniteurs dendritiques affectés par le GSI sont le progéniteur myéloïde commun (CMP) et le progéniteur des macrophages et des cellules dendritiques (MDP). Comme le GSI inhibe la voie Notch, nous avons aussi inactivé RBPJ, le facteur de transcription situé en aval des récepteurs Notch. Contre toute attente, l’inactivation de RBPJ ne récapitule pas les effets observés avec le GSI. De plus, les cellules IkL/L déficientes pour RBPJ continuent de répondre au GSI, ce qui suggère que le GSI possède d’autres cibles en plus de la voie Notch dans ce système. Nos données montrent ainsi qu’Ikaros est requis pour la différenciation terminale des pDCs et qu’il agit en partie en bloquant une voie GSI dépendante Notch indépendante. / The development and function of plasmacytoid dendritic cells (pDCs) must be tightly regulated to prevent autoimmune disease or leukemia. It was recently discovered that a fraction of human pDC-derived neoplasms exhibit loss of function mutations of the IKZF1 locus, which encodes the Ikaros transcription factor. Deciphering the function of Ikaros in pDCs could thus help understand its probable tumor suppressor function. Mice hypomorphic for Ikaros (IkL/L) are devoid of mature pDCs in the spleen and lymph nodes but accumulate immature pDCs in the bone marrow (BM). Interestingly IkL/L BM pDCs exhibit an ectopic activation of the Notch pathway. We found that a gamma secretase inhibitor (GSI), which inhibits Notch signalling,rescues the differentiation of functional pDCs in BM cultures. The main dendritic cell progenitors affected by GSI are the common myeloid progenitors (CMP) and the macrophage and dendritic cell progenitors (MDP). As GSI inhibits the activation of the Notch pathway, we also inactivated RBPJ, the transcriptional effector of the Notch pathway. Surprisingly, RBPJ inactivation did not recapitulate the effect of GSI. Moreover, RBPJdeficient IkL/L cells still respond to GSI, demonstrating that GSI targets additional events besides Notch in this system. Our data thus show that Ikaros is required for terminal differentiation of pDCs, and acts in part by blocking a Notch independent GSI-sensitive pathway.
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Étude de l’interaction Ikaros/voie de signalisation Notch au cours de l'érythropoïèseMavoungou, Lionel 09 1900 (has links)
Tout au long de la vie d’un individu, il existe un nombre optimal de cellules à produire et de progéniteurs à conserver en réserve. On parle de maintien de l’homéostasie tissulaire. De façon générale, l’organisme a cinq possibilités pour réguler l’homéostasie : l’autorenouvellement et la quiescence, souvent utilisés pour maintenir un ‘pool’ fonctionnel de progéniteurs, la différenciation qui permet de produire des cellules effectrices, l’apoptose et la sénescence, qui permettent de limiter la production de cellules ou encore d’en faire diminuer le nombre quand elles sont en excès. La régulation de ces quatre mécanismes peut se faire de façon extrinsèque en passant par différentes voies de signalisation combinées à l’action intrinsèque de facteurs de transcription comme Ikaros et GATA1. Le facteur de transcription Ikaros joue un rôle critique dans le devenir des cellules progénitrices et la différenciation des lignages hématopoïétiques. Cependant, il demeure surtout connu pour son influence sur la voie Notch dans les cellules lymphoïdes, notamment les lymphocytes T. Les cellules érythroïdes sont hautement sensibles à l’environnement et donc, particulièrement adaptées à l’étude des régulations de l’homéostasie. Les résultats de différentes études ont permis de démontrer qu’Ikaros et la voie Notch influencent l’érythropoïèse. Cependant le détail de leurs actions demeure en grande partie inconnu à ce jour.
Au cours de notre étude nous avons voulu déterminer l’action d’Ikaros dans le maintien de l’homéostasie des cellules érythroïdes et si son rôle passe par un dialogue avec la voie Notch. Nous avons voulu décrypter les mécanismes de régulation transcriptionnelle utilisés par Ikaros et par Notch au cours de l’érythropoïèse et leurs effets.
Notre étude montre qu’Ikaros réprime à l’aide de GATA1 le gène Hes1, une cible importante de la voie Notch, en recrutant un complexe de la famille Polycomb, le PRC2
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(Polycomb Repressive Complex 2). Cette répression permet la promotion de la différenciation des cellules érythroïdes.
Au niveau du maintien de l’homéostasie par régulation de l’apoptose, Ikaros est connu pour cibler l’anti-apoptotique Bcl2l1 dans les lymphocytes. Puisque Gata-1, partenaire préférentiel d’Ikaros cible Bcl2l1 dans les cellules érythroïdes, nous avons caractérisé leur effet sur l’expression de Bcl2l1. Nous avons découvert qu’Ikaros active de façon directe Bcl2l1 et qu’il recrute sur le gène deux complexes partenaires d’élongation : un de la famille SET1/MLL, et le complexe P-TEFb-NuRD. En l’absence d’Ikaros, le fragment intracellulaire de Notch (NICD) et son cofacteur RBP-J remplacent Ikaros et favorisent l’hyper-activation de l’expression de Bcl2l1. Ceci est associé à la modification du complexe d’élongation recruté, ainsi qu’à la mise en place de modifications épigénétiques distinctes de celles observées avec Ikaros ce qui modifie l’élongation transcriptionnelle du gène.
Ikaros et Notch sont fréquemment mutés ou présentent des fonctions altérées dans les leucémies. Notre étude montre un dialogue Ikaros/Notch influençant aussi bien la différenciation que l’apoptose et met en évidence l’existence d’un circuit génétique dont le dérèglement pourrait favoriser l’apparition d’une hématopoïèse maligne. / Throughout the life of an individual, there is an optimal count of cells to produce and progenitors to conserve in stock. This is the tissue homeostasis maintenance. In a general fashion the organism has five means to regulate the homeostasis. Self-renewal and quiescence, often used in order to maintain a functional progenitors pool. Differentiation enhances effector cells production. Apoptosis and senescence can limit cell production and reduce cell number in case of excess. These regulation mechanisms can be performed in an extrinsic fashion using different signaling pathways combined with the action of transcription factors like Ikaros and GATA1. The transcription factor Ikaros is critical for progenitor cells fate and hematopoietic lineages differentiation. However, Ikaros is mostly known for its influence on Notch signaling in lymphoid cells, notably T lymphocytes. Erythroid cells are highly sensitive to the environment thus, particularly adapted to study homeostasis maintenance regulation. Results obtained in different studies showed Ikaros and Notch signaling influencing erythropoiesis. However, the detail of their effect remains mainly unknown to day.
Our aim was to determine Ikaros effect on erythroid cells homeostasis maintenance and if its role involved a cross-talk with Notch signaling. We will decipher transcription regulation mechanisms used by Ikaros and Notch during erythropoiesis and their effects.
We show Ikaros uses GATA1 to repress Hes1, a major Notch target by recruiting a Polycomb family complex, the PRC2 (Polycomb Repressive Complex 2). This repression promotes erythroid cells differentiation.
At the apoptosis mediated control of homeostasis level, Ikaros is known to target Bcl2l1 in lymphocytes. As GATA1, Ikaros preferential partner, targets Bcl2l1 in erythroid cells, we assessed their effect on Bcl2l1 expression. We discovered Ikaros directly activates Bcl2l1
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and recruits two elongation associated complexes: one from SET1/MLL complex family, and the P-TEFb-NuRD complex. In the absence of Ikaros, the intracellular fragment of Notch (NICD) and its cofactor RBP-J replace Ikaros and favors Bcl2l1 overactivation. This is associated with a switch of recruited elongation associated complex and the establishment of distinct epigenetic modifications from those observed with Ikaros, which modifies the gene transcriptional elongation.
Ikaros and Notch are frequently mutated or present altered functions in leukemia. Our works present an Ikaros/Notch cross-talk influencing as well differentiation as apoptosis and reveal the existence of a genetic circuit for which a malfunction could favor hematologic disorders.
Keywords : transcription, homeostasis, erythropoiesis
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The role of Ikaros in Foxo1-driven gene expression in CD4 T cellsAgnihotri, Parul 03 November 2016 (has links)
The existence of a robust, mature CD4 T cell population is essential in orchestration of an immune response. CD4 T cell activation is a result of antigenic stimulation of a unique cell pool that is normally resting. Termed “naïve”, these CD4 T cells lack effector function and are maintained long term in the periphery. Expression of key cell surface receptors and transcription factors dictates their ability to survive, home and differentiate into effector subsets. However, transcriptional regulation of these processes in naïve CD4 T cells is only partly characterized.
Ikaros has been identified as a transcriptional activator and repressor of T cell lineage fate decisions and polarization into T helper cell subsets. In this dissertation, a role for Ikaros in regulation of naïve CD4 T cells is revealed as in its absence, cells exhibit decreased survivability, impaired migration to lymph nodes and failure to develop into induced regulatory T cells (iTreg). Defects are linked to decreased expression of IL- 7Rα, CD62L and Foxp3, respectively, all identified as targets of a transcription factor important in naïve CD4 T cell homeostasis, Foxo1. Analogous consequences on T cell survival, homing and differentiation have been reported for Foxo1- deficient T cells. Furthermore, results from Western blot and qRT-PCR analyses of protein and mRNA from Ikaros null (IK-/-) CD4 T cells demonstrated decreased Foxo1 levels, prompting investigation into mechanisms for regulation of Foxo1 expression by Ikaros. Retroviral transductions were performed, beginning with delivery of Ik-7 and Foxo1-shRNA, interfering with Ikaros and Foxo1 activity in wild type cells, respectively. Similar decreases in CD62L and IL-7Rα levels indicated the need for both Ikaros and Foxo1 for expression. However, re-introduction of either Foxo1 or Ikaros into IK-/- CD4 T cells highlighted differential modes of Ikaros and Foxo1 regulation for IL-7Rα and CD62L expression. qRT-PCR analyses revealed increased levels of Foxo1 mRNA with Ikaros transduction into IK-/- CD4 T cells. My studies have thereby identified Ikaros to be the first transcriptional regulator of Foxo1 gene expression in ensuring survival, homing and iTreg differentiation of the naïve CD4 T cell compartment.
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