The identification of genes regulated by Interferon Regulatory Factors (IRF) 1 and 8 in the context of pathogen challenge by ChIP on Chip and genome wide transcription profiling approaches

• Main Author: Kapoustina, Oxana
• Other Authors: Philippe Gros (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2010
• Subjects: Biology - Genetics
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=86565

Interferon regulatory factors (IRFs) is a family of transcriptional regulators that are essential for cell differentiation and growth, oncogenesis and the regulation of immunity. IRF1 and IRF8 play a crucial role in immunity by regulating the differentiation of the cells of myeloid lineage, particularly the development of immune cells including macrophages, NK and dendritic cells. Both transcription factors are essential for the resistance to viral and bacterial infections. We optimized the chromatin immunoprecipitation (ChIP) technique to be used with IRF8 and IRF1 antibodies in a J774 line stimulated with IFNγ/CpG. Using ChIP coupled to an exon promoter 244K microarray (ChIP on Chip) we identified 201 and 303 binding sites of high confidence for IRF1 and IRF8 respectively. Previously known IRF1 and IRF8 transcription targets (OAS1b for IRF1 and IFNb for IRF8) as well as novel transcriptional control loci were identified. One of the major gene ontology (GO) functional categories in the two gene lists was "immune response". The overlap of IRF1 and IRF8 transcription target genes from ChIP on Chip revealed an overlap of 19 genes most of which belonged to the "immune regulation" GO pathway and included targets of high confidence: Gbp6, Mx2, Tnfsf13b, H2-T24, and Ifit1. A parallel microarray transcription profiling study on mouse bone marrow macrophages (BMDMs) from an F2 generation of Balb/C IRF8-wildtype and BXH2 IRF8-mutant cross was performed. The BMDMs possessing the wildtype and the mutant IRF8 alleles were infected with Legionella pneumophila or stimulated with IFNγ/CpG to identify genes regulated by IRF8 in the context of infection. 1171 and 852 differentially regulated genes were differentially regulated in the infection and stimulation experiments respectively. Genes that displayed interaction between IRF8 allele and the infection conditions were isolated to yield high confidence gene lists of 31 and 129 genes for the Legionella and IFNγ/CpG expe === Les facteurs régulateurs interférons (IRFs) sont une famille de régulateurs transcriptionnels essentiels à la différenciation et la croissance cellulaire, à l'oncogénèse et au bon maintien du système immunitaire. IRF1 et IRF8 jouent un role clé dans l'immunité de l'organisme par la régulation de la différenciation des lignées cellulaires myéloïdes, nottament le développement de cellules immunitaires comme les macrophages, les cellules tueuses naturelles (NK) et les cellules dendritiques. Ces deux facteurs de transcription sont indispensables pour la résistance aux infections virales et bactériennes. Nous avons optimisé une technique d'immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) afin d'y utiliser des anticorps ciblant IRF1 et IRF8, et ce à partir d'une lignée cellulaire J774 suivant un stimulation par interféron gamma et par oligonucléotides CpG (IFNγ/CpG). En combinant cette technique ChIP à un microarray 244K comprenant exons et promoteurs (ChIP on Chip), nous avons identifiés respectivement 201 et 303 sites d'ancrages pour chacun de IRF1 et IRF8. Certaines cibles transcriptionnelles déjà connues pour IRF1 (OAS1b) et IRF8 (IFNb) ainsi que de nouveaux loci de control transcriptionel ont été identifiés. Parmi les catégories par fonction relevées par Ontologie de gène (GO), une des catégories majeures des deux listes de gènes générées fut pour les gènes reliés à la "réponse immunitaire''. La comparaison entre les gènes cibles de transcription pour IRF1 et IRF8 par "ChIP on Chip'' a révélé 19 gènes représentés dans les deux cas. La majeure partie de ces gènes sont reliés à la "réponse immunitaire'' par GO et ils incluent les cibles suivantes avec détection très significative: Gbp6, Mx2, Tnfsf13b, H2-T24, et Ifit1. En parallèle, des macrophages dérivés de la moëlle osseuse de souris (BMDMs) furent utilisés pour l'étude du profile transcriptionel par microarray d'une génération F2 générée avec des so