Белок BBX сдерживает p53-зависимую активацию p21 в нейральных стволовых клетках коры мыши

Исследователи сообщили в EMBO Reports, что bobby sox homolog (BBX), ядерный белок с HMG-боксом, регулирует развитие коры головного мозга. Работа выполнена на эмбрионах мыши и в культуре предшественников коры. BBX обогащён в герминативных зонах эмбриональной коры мыши, а его транскрипты обнаружены в вентрикулярной и субвентрикулярной зонах на 14,5 сутки эмбрионального развития nature.comEMBO Reportsnature.comОткрыть источник ↗.

В эмбриональной коре снижение BBX уменьшало число нейральных стволовых клеток, экспрессирующих SOX2, и способствовало раннему выходу из клеточного цикла. Оно также нарушало положение клеток коры, вызывало аномальное скопление новорождённых нейронов и ухудшало форму мигрирующих нейронов.

BBX и поддержание нейральных стволовых клеток

В тестах на нейросферах избыточная экспрессия BBX увеличивала число первичных нейросфер и поддерживала их рост при серийных пересевах, а уровень SOX2 был выше. Подавление Bbx снижало выход нейросфер и уменьшало SOX2 и Cyclin D1.

Белок BBX состоит из 888 аминокислот, а его HMG-бокс занимает остатки с 80 по 148. Конструкция без этого участка хуже связывалась с хроматином, но по-прежнему стимулировала образование нейросфер и поддерживала SOX2 примерно так же, как полноразмерный белок. По словам авторов, классический ДНК-связывающий мотив для этой функции не требуется.

После электропорации in utero клетки со сниженным BBX задерживались в промежуточной зоне и образовывали плотные скопления. У мигрирующих нейронов были укороченные ведущие отростки, а нейроны нижней части кортикальной пластинки были мультиполярными, а не биполярными.

Ось p53-p21-RB

Секвенирование РНК нейральных стволовых клеток со сниженным BBX выявило 661 гена с повышенной и 695 генов с пониженной экспрессией. Усилились пути сигналинга при повреждении ДНК и клеточного старения. Среди ингибиторов клеточного цикла сильно индуцировался только p21.

Биохимические тесты показали, что BBX взаимодействует с p53 и подавляет p53-зависимую экспрессию p21. Нокдаун BBX увеличивал накопление γH2AX и экспрессию генов, связанных со старением. Одновременное снижение p21 устраняло нарушения в поддержании стволовых клеток, распределении нейронов и их форме, а снижение белка ретинобластомы (RB) восстанавливало нарушенное распределение клеток коры. Авторы заключают, что BBX поддерживает нормальное развитие коры, сдерживая ось p53-p21-RB nature.comEMBO Reportsnature.comОткрыть источник ↗.