BACKGROUND Basic helix-loop-helix E proteins are transcription factors that play crucial roles in T cell development by controlling thymocyte proliferation, differentiation and survival. E protein functions can be repressed by their naturally occurring inhibitors, Id proteins (Id1-4). Transgenic expression of Id1 blocks T cell development and causes massive apoptosis of developing thymocytes. However, the underlying mechanisms are not entirely understood due to relatively little knowledge of the target genes regulated by E proteins. RESULTS We designed a unique strategy to search for genes directly controlled by E proteins and found RORgammat to be a top candidate. Using microarray analyses and reverse-transcriptase PCR assays, we showed that Id1 expression diminished RORgammat mRNA levels in T cell lines and primary thymocytes while induction of E protein activity restored RORgammat expression. E proteins were found to specifically bind to the promoter region of RORgammat, suggesting their role in activating transcription of the gene. Functional significance of E protein-controlled RORgammat expression was established based on the finding that RORgammat rescued apoptosis caused by Id1 overexpression. Furthermore, expression of RORgammat prevented Id1-induced p38 MAP kinase hyper-activation. CONCLUSION These results suggest that E protein-dependent RORgammat gene expression aids the survival of developing thymocytes, which provides a possible explanation for the massive apoptosis found in Id1 transgenic mice.

中文翻译：

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Id1 通过抑制 RORgammat 表达诱导细胞凋亡。

背景基本螺旋-环-螺旋E蛋白是通过控制胸腺细胞增殖、分化和存活在T细胞发育中起关键作用的转录因子。E 蛋白功能可被其天然存在的抑制剂 Id 蛋白 (Id1-4) 抑制。Id1 的转基因表达阻断 T 细胞发育并导致发育中的胸腺细胞大量凋亡。然而，由于对 E 蛋白调控的靶基因知之甚少，其潜在机制尚不完全清楚。结果我们设计了一种独特的策略来搜索由 E 蛋白直接控制的基因，并发现 RORgammat 是最佳候选者。使用微阵列分析和逆转录酶 PCR 检测，我们发现 Id1 表达降低了 T 细胞系和原代胸腺细胞中的 RORgammat mRNA 水平，而 E 蛋白活性的诱导恢复了 RORgammat 表达。发现 E 蛋白与 RORgammat 的启动子区域特异性结合，表明它们在激活基因转录中的作用。E 蛋白控制的 RORgammat 表达的功能意义是基于 RORgammat 拯救由 Id1 过度表达引起的细胞凋亡的发现。此外，RORgammat 的表达阻止了 Id1 诱导的 p38 MAP 激酶过度激活。结论 这些结果表明，E 蛋白依赖性 RORgammat 基因表达有助于发育中的胸腺细胞的存活，这为在 Id1 转基因小鼠中发现的大量细胞凋亡提供了可能的解释。发现 E 蛋白与 RORgammat 的启动子区域特异性结合，表明它们在激活基因转录中的作用。E 蛋白控制的 RORgammat 表达的功能意义是基于 RORgammat 拯救由 Id1 过度表达引起的细胞凋亡的发现。此外，RORgammat 的表达阻止了 Id1 诱导的 p38 MAP 激酶过度激活。结论 这些结果表明，E 蛋白依赖性 RORgammat 基因表达有助于发育中的胸腺细胞的存活，这为在 Id1 转基因小鼠中发现的大量细胞凋亡提供了可能的解释。发现 E 蛋白与 RORgammat 的启动子区域特异性结合，表明它们在激活基因转录中的作用。E 蛋白控制的 RORgammat 表达的功能意义是基于 RORgammat 拯救由 Id1 过度表达引起的细胞凋亡的发现。此外，RORgammat 的表达阻止了 Id1 诱导的 p38 MAP 激酶过度激活。结论 这些结果表明，E 蛋白依赖性 RORgammat 基因表达有助于发育中的胸腺细胞的存活，这为在 Id1 转基因小鼠中发现的大量细胞凋亡提供了可能的解释。E 蛋白控制的 RORgammat 表达的功能意义是基于 RORgammat 拯救由 Id1 过度表达引起的细胞凋亡的发现。此外，RORgammat 的表达阻止了 Id1 诱导的 p38 MAP 激酶过度激活。结论 这些结果表明，E 蛋白依赖性 RORgammat 基因表达有助于发育中的胸腺细胞的存活，这为在 Id1 转基因小鼠中发现的大量细胞凋亡提供了可能的解释。E 蛋白控制的 RORgammat 表达的功能意义是基于 RORgammat 拯救由 Id1 过度表达引起的细胞凋亡的发现。此外，RORgammat 的表达阻止了 Id1 诱导的 p38 MAP 激酶过度激活。结论 这些结果表明，E 蛋白依赖性 RORgammat 基因表达有助于发育中的胸腺细胞的存活，这为在 Id1 转基因小鼠中发现的大量细胞凋亡提供了可能的解释。