The role of BTB/Zinc finger transcription factor Patz1/MAZR in the regulation of p53-mediated dna damage response during t cell development

Abstract

T lenfositler, patojenlere ve kanserli hücrelere karşı oluşturulan savunma hattının önemli parçalarıdır. Bu gibi tehditlere karşı verilen immün tepkinin başarısı, doğru olarak tanımlanabilen tehdit sayısıyla orantılı olduğundan antijen-spesifik T hücresi algaçları geniş bir çeşitlilik aralığına sahip olmalıdır. Gereken çeşitlilik somatik V(D)J rekombinasyonu olarak bilinen süreç sonunda çift zincirli DNA'nın kırılması ve T hücresi reseptörünü kodlayan genomik bölgenin yeniden düzenlenmesi ile sağlanır. Somatik V(D)J rekombinasyonunun tümör baskılayıcı p53 tarafından aktive edilen DNA hasar-kontrol noktalarınca regüle edildiği bilinmektedir.Bu çalışmada BTB-POZ/Zinc Finger bölgeli bir transkripsiyon faktörü olan Patz1/MAZR'ın somatik rekombinasyon tarafından tetiklenen p53 regülasyonlu DNA hasarına tepki yolağında etkili olduğunu gösterdik. Araştırmamızda bilgisayar ortamında simule edilmiş homoloji modellerinden ve immün çökeltme deneylerinden yararlanarak Patz1/MAZR'ın p53'e C-terminal bölgesinden bağlandığını ve bu etkileşimin MAZR001 protein isoformuna spesifik bir bağlanma cebi tarafından kurulduğunu gösterdik. Homoloji modeli bağlanma cebinin 6. ve 7. zinc finger bölgelerinin arasında bulunduğunu ve diğer isoformlarda böyle bir yapıya rastlanmadığını ortaya koydu. Bunun yanısıra bağlanma cebinde bulunan Asp521 ve Asp527 amino asitlerinin Patz1/MAZR-p53 etkileşiminde kritik bir rol üstlendiğini proteinde kontrollü nokta mutasyonları yaparak gösterdik. İnsan hücre hattı HEK293T ve çifte pozitif fare lenfoma hatları AKR1 ve VL3 üzerinde yapılan hayatta kalma deneyleri, bu etkileşimin p53 tarafından indüklenen apoptozu baskılayarak hücreleri ölümden koruduğunu ortaya çıkardı.

T lymphocytes make up an important line of defense against invading pathogens and tumors, where the success of the immune response depends on the range of threats that can be identified properly. The diversity required for the antigen-specific T cell receptors (TCRs) is achieved through a biological mechanism called somatic V(D)J recombination, where double-stranded DNA breaks naturally occur as a result of gene rearrangements in the TCR gene loci during T cell development. The process is tightly regulated by the tumour suppressor p53 through the activation of several DNA damage checkpoints.To investigate how p53 controls T lymphocyte developmental checkpoints we studied its interaction with transcription factors known to be expressed in developing T cells. Using computer-stimulated computer modeling backed up by co-immunoprecipitation studies, we showed that Patz1/MAZR interacts with the basic C-terminal domain of p53 through an isoform 001-specific binding pocket generated by the 6th and the 7th C2H2-type zinc finger motifs that is not present in other alternatively spliced Patz1/MAZR isoforms. Furthermore, we demonstrated that residues Asp521 and Asp527 located in the binding pocket play a critical role for the interaction of p53 by site-directed mutagenesis. Cell survival assays performed in the immortalized human cell line HEK293T and DP mouse lymphoma cell lines AKR1 and VL3 showed that the Patz1/p53 interaction confers protection against cell death and inhibits p53-induced apoptosis.