Whole-genome sequencing of Flammulina ononidis, a wood-rotting basidiomycete, was performed to identify genes associated with carbohydrate-active enzymes (CAZymes). A total of 12,586 gene structures with an average length of 2009 bp were predicted by the AUGUSTUS tool from a total 35,524,258 bp length of de novo genome assembly (49.76% GC). Orthologous analysis with other fungal species revealed that 7051 groups contained at least one F. ononidis gene. In addition, 11,252 (89.5%) of 12,586 genes for F. ononidis proteins had orthologs among the Dikarya, and F. ononidis contained 8 species-specific genes, of which 5 genes were paralogous. CAZyme prediction revealed 524 CAZyme genes, including 228 for glycoside hydrolases, 21 for polysaccharide lyases, 87 for glycosyltransferases, 61 for carbohydrate esterases, 87 with auxiliary activities, and 40 for carbohydrate-binding modules in the F. ononidis genome. This genome information including CAZyme repertoire will be useful to understand lignocellulolytic machinery of this white rot fungus F. ononidis.
Recent technical advances have enabled unbiased transcriptomic and epigenetic analysis of each cell, known as "single-cell analysis". Single-cell analysis has a variety of technical approaches to investigate the state of each cell, including mRNA levels (transcriptome), the immune repertoire (immune repertoire analysis), cell surface proteins (surface proteome analysis), chromatin accessibility (epigenome), and accordance with genome variants (eQTLs; expression quantitative trait loci). As an effective tool for investigating robust immune responses in coronavirus disease 2019 (COVID-19), many researchers performed single-cell analysis to capture the diverse, unbiased immune cell activation and differentiation. Despite challenges elucidating the complicated immune microenvironments of chronic inflammatory diseases using existing experimental methods, it is now possible to capture the simultaneous immune features of different cell types across inflamed tissues using various single-cell tools. In this review, we introduce patient-based and experimental mouse model research utilizing single-cell analyses in the field of chronic inflammatory diseases, as well as multi-organ atlas targeting immune cells.
Most, if not all, aphids harbor intracellular bacterial symbionts, called Buchnera, in their bacteriocytes, huge cells differentiated for this purpose. The association between Buchnera and aphids is so intimate, mutualistic and obligate that neither of them can any longer reproduce independently. Buchnera are vertically transmitted through generations of the host insects. Evidence suggests that Buchnera were acquired by a common ancestor of aphids 160-280 million years ago, and have been diversified, since then, in parallel with their aphid hosts. Molecular phylogenetic analyses indicate that Buchnera belong to the g subdivision of the Proteobacteria. Although Buchnera are close relatives of Escherichia coli, they contain move than 100 genomic copies per cell, and their genome size is only one seventh that of E. coli. The complete genome sequence of Buchnera revealed that their gene repertoire is quite different from those of parasitic bacteria such as Mycoplasma, Rickettsia and Chlamydia, though their genome sizes have been reduced to a similar extent. Whereas these parasitic bacteria have lost most genes for the biosynthesis of amino acids, Buchnera retain many of them. In particular, Buchnera's gene repertoire is characteristic in the richness of the genes for the biosynthesis of essential amino acids that the eukaryotic hosts are not able to synthesize, reflecting a nutritional role played by these symbionts. Buchnera, when housed in the bacteriocyte, selectively synthesize a large amount of symbionin, which is a homolog of GroEL, the major stress protein of E. coli. Symbionin not only functions as molecular chaperone, like GroEL, but also has evolutionarily acquired the phosphotransferase activity through amino acid substitutions. Aphids usually profit from Buchnera's fuction as a nutritional supplier and, when faced with an emergency, consume the biomass of Buchnera cells as nutrient reserves.
Sujin Lee;Jeong In Yang;Joo Hee Lee;Hyun Woo Lee;Tae Jin Kim
IMMUNE NETWORK
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제22권6호
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pp.50.1-50.19
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2022
Autoreactive B cells are not entirely deleted, but some remain as immunocompetent or anergic B cells. Although the persistence of autoreactive B cells as anergic cells has been shown in transgenic mouse models with the expression of B cell receptor (BCR) reactive to engineered self-antigen, the characterization of naturally occurring anergic B cells is important to identify them and understand their contribution to immune regulation or autoimmune diseases. We report here that a low-level expression of CD138 in the splenic B cells marks naturally arising anergic B cells, not plasma cells. The CD138int B cells consisted of IgMlowIgDhigh follicular (FO) B cells and transitional 3 B cells in homeostatic conditions. The CD138int FO B cells showed an anergic gene expression profile shared with that of monoclonal anergic B cells expressing engineered BCRs and the gene expression profile was different from those of plasma cells, age-associated B cells, or germinal center B cells. The anergic state of the CD138int FO B cells was confirmed by attenuated Ca2+ response and failure to upregulate CD69 upon BCR engagement with anti-IgM, anti-IgD, anti-Igκ, or anti-IgG. The BCR repertoire of the CD138int FO B cells was distinct from that of the CD138- FO B cells and included some class-switched B cells with low-level somatic mutations. These findings demonstrate the presence of polyclonal anergic B cells in the normal mice that are characterized by low-level expression of CD138, IgM downregulation, reduced Ca2+ and CD69 responses upon BCR engagement, and distinct BCR repertoire.
B 세포가 다양화되어 가는 기작을 규명한다는 것은 면역 반응의 조절이 생체 내에서 어떻게 이루어지고 있는 가를 이해하는데 가장 기본이 되는 것이다. 본 연구는 기 확립한 in situ hybridization 기법을 이용하여 항체의 항원 결합 부위 유전자가 B 세포의 발달 과정 중 어떻게 조절이 되고 있으며 이것은 B 세포의 다양화라는 측면과 어떻게 연관이 되어 있는 지를 분석하였다. Gestation 시기가 16일, 18일, 19일, 20일 되었을 때간에 있는 B 세포는 $V_H7183$와 $V_HQ52$두개의 $V_H$ 유전자군을 가장 많이 이용하고 있었으며 이러한 경향은 gestation 기간 전체를 통하여 변화 없이 일정하게 나타났다. 간에 있는 fetal B 세포를 differentiation 단계별로 구분하기 위하여 표면 항체를 갖고 있는 집단과, 갖고 있지 않은 두 집단으로 나눈 후 각 집단이 발현하는 $V_H$ 유전자를 분석하였을 때 뚜렷한 차이를 나타냄이 없이 양쪽 집단 모두 fetus의 특징적 $V_H$ 이용양식을 보여주었다. 또 다른 조혈 기능 임파 기관인 fetal spleen에 있는 B 세포 또한 fetal liver의 B 세포와 동일한 양상의 $V_H$ 유전자 이용 양식을 보여 주어 각 임파 기관별 B 세포의 다양성 차이를 발견 할 수 없었다. 이와 같이 adult의 B 세포에 대비하여 독특한 $V_H$ 유전자 이용 양상을 보이는 fetal B 세포의 전구 세포를 4주 이상 미리 형성시킨 adult 골수 세포와 직접 접촉시키면서 발달, 성숙시킨 후 다시 나타난 B 세포를 분석하여도 여전히 fetal B 세포로서의 $V_H$ 유전자 이용 양상을 보이는 것은 fetal B세포의 전구 세포가 갖고 있는 유전적 잠재력에 의한 것이지 환경이나 B 세포의 differentiation 단계 또는 B 세포가 머무르고 있는 특수 임파 장기의 생리적 환경 등에 좌우되는 것이 아니라는 것이 확인되었다.
CD1 molecules belong to non-polymorphic MHC class I-like proteins and present lipid antigens to T cells. Five different CD1 genes (CD1a-e) have been identified and classified into two groups. Group 1 include CD1a-c and present pathogenic lipid antigens to ${\alpha}{\beta}$ T cells reminiscence of peptide antigen presentation by MHC-I molecules. CD1d is the only member of Group 2 and presents foreign and self lipid antigens to a specialized subset of ${\alpha}{\beta}$ T cells, NKT cells. NKT cells are involved in diverse immune responses through prompt and massive production of cytokines. CD1d-dependent NKT cells are categorized upon the usage of their T cell receptors. A major subtype of NKT cells (type I) is invariant NKT cells which utilize invariant $V{\alpha}14-J{\alpha}18$ TCR alpha chain in mouse. The remaining NKT cells (type II) utilize diverse TCR alpha chains. Engineered CD1d molecules with modified intracellular trafficking produce either type I or type II NKT cell-defects suggesting the lipid antigens for each subtypes of NKT cells are processed/generated in different intracellular compartments. Since the usage of TCR by a T cell is the result of antigen-driven selection, the intracellular metabolic pathways of lipid antigen are a key in forming the functional NKT cell repertoire.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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