Role of Bardet-Biedl syndrome (BBS) protein complex in T cells

Abstract

BBSome is a protein complex crucial for trafficking of specific cargoes to the primary cilium. Although primary cilia are typically not present in cells of haematopoietic origin, such as T cells, recent research has revealed striking parallels between the primary cilium and the immunological synapse. Amongst other similarities, both structures are supposed to use the same transport machinery involving Rab8 and IFT20, the close interaction partners of BBSome. The first goal of this thesis was to investigate the role of BBSome in the biology of T cells. Using RT-qPCR, we have shown that BBSome subunits are expressed in lymphoid tissues and T cells. Studies of localization of BBSome subunits in Jurkat cell line and primary OT-I T cells revealed that the subunits have distinct localization patterns with BBS4 localizing to the centrosome and BBS1, BBS5, and BBip10 having dispersed localization. After the contact with an antigen presenting cell, BBS4 re-localizes to the immunological synapse. Mutations in BBSome encoding genes cause Bardet-Biedl syndrome (BBS), a rare ciliopathy presenting with multiorganic symptoms. The second goal of this thesis was to examine the associations between BBS and the immune system. Examination of medical records of more than 450 BBS patients revealed that autoimmune...

BBSome je proteinový komplex zásadní pro transport specifických nákladů do primární cilie. Buňky hematopoetického původu, mezi které patří i T lymfocyty, primární cilie obvykle netvoří. Současný výzkum však odhalil překvapivé paralely mezi primární cilií a imunologickou synapsí. Vedle dalších podobností například obě struktury využívají stejné transportní proteiny včetně blízkých interakčních partnerů BBSomu, proteinů Rab8 a IFT20. Prvním cílem této práce bylo prozkoumat roli BBSomu v biologii T lymfocytů. S použitím RT-qPCR jsme prokázali, že podjednotky BBSomu jsou exprimovány v lymfoidních tkáních a T lymfocytech. Studium lokalizace podjednotek BBSomu v buněčné linii Jurkat a primárních T lymfocytech OT-I odhalilo, že podjednotky mají různou lokalizaci. Podjednotka BBS4 lokalizovala do centrozomu, podjednotky BBS1, BBS5 a BBip10 byly přítomné všude v cytoplazmě. Po kontaktu s antigen-prezentující buňkou se signál podjednotky BBS4 přemístil do imunologické synapse. Mutace v genech kódujících BBSome způsobují Bardet-Biedlův syndrom (BBS), vzácné onemocnění projevující se multiorgánovými vadami. Druhým cílem této práce bylo zjistit, zda existuje souvislost mezi BBS a imunitním systémem. Analýza lékařských záznamů více než 450 pacientů s BBS prokázala, že u pacientů s BBS se oproti normální populaci...