Allele | giza | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Mutation Type | missense | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chromosome | 11 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Coordinate | 23,707,010 bp (GRCm39) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Base Change | G ⇒ A (forward strand) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene | Rel | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene Name | reticuloendotheliosis oncogene | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Synonym(s) | c-Rel | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Chromosomal Location | 23,686,847-23,720,969 bp (-) (GRCm39) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
MGI Phenotype |
FUNCTION: [Summary is not available for the mouse gene. This summary is for the human ortholog.] This gene encodes a protein that belongs to the Rel homology domain/immunoglobulin-like fold, plexin, transcription factor (RHD/IPT) family. Members of this family regulate genes involved in apoptosis, inflammation, the immune response, and oncogenic processes. This proto-oncogene plays a role in the survival and proliferation of B lymphocytes. Mutation or amplification of this gene is associated with B-cell lymphomas, including Hodgkin's lymphoma. Single nucleotide polymorphisms in this gene are associated with susceptibility to ulcerative colitis and rheumatoid arthritis. Alternative splicing results in multiple transcript variants encoding different isoforms. [provided by RefSeq, Apr 2014] PHENOTYPE: Homozygous inactivation of this gene causes defects in lymphocyte proliferation, humoral immunity and cytokine production, and may lead to impaired Th1 responses and resistance to autoimmune disease. Mice lacking only the COOH-terminal region show severehemopoietic defects and lymphoid hyperplasia. [provided by MGI curators] |
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Accession Number | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mapped | Yes | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Amino Acid Change | Threonine changed to Isoleucine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Institutional Source | Beutler Lab | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gene Model | predicted gene model for protein(s): [ENSMUSP00000099928] | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
AlphaFold | no structure available at present | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SMART Domains |
Protein: ENSMUSP00000099928 Gene: ENSMUSG00000020275 AA Change: T64I
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Predicted Effect | probably damaging
PolyPhen 2 Score 0.995 (Sensitivity: 0.68; Specificity: 0.97) |
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Meta Mutation Damage Score | 0.7378 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Is this an essential gene? | Non Essential (E-score: 0.000) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phenotypic Category | Unknown | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Candidate Explorer Status | loading ... | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Single pedigree Linkage Analysis Data |
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Penetrance | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Alleles Listed at MGI | All Mutations and Alleles(8) : Chemically induced (ENU)(1) Chemically induced (other)(1) Targeted(6) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lab Alleles |
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Mode of Inheritance | Unknown | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Local Stock | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Repository | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Last Updated | 2019-09-04 9:28 PM by Anne Murray | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Record Created | 2019-02-08 1:06 AM by Bruce Beutler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Record Posted | 2019-02-14 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phenotypic Description |
The giza phenotype was identified among G3 mice of the pedigree R1312, some of which showed diminished T-independent antibody responses to 4-hydroxy-3-nitrophenylacetyl-Ficoll (NP-Ficoll) (Figure 1). |
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Nature of Mutation |
Whole exome HiSeq sequencing of the G1 grandsire identified 36 mutations. The diminished T-independent antibody response phenotype was linked by continuous variable mapping to mutations in two genes on chromosome 11: Rel and Vrk2. The mutation in Rel was presumed causative as the immune phenotype observed in the giza mice mimics those of other Rel mutant mouse models (see MGI). The Rel mutation is a C to T transition at base pair 23,757,010 (v38) on chromosome 11, or base pair 13,961 in the GenBank genomic region NC_000077. Linkage was found with a recessive model of inheritance, wherein three variant homozygotes departed phenotypically from 13 homozygous reference mice and 13 heterozygous mice with a P value of 0.000598 (Figure 2). The mutation corresponds to residue 472 in the mRNA sequence NM_009044 within exon 3 of 10 total exons.
The mutated nucleotide is indicated in red. The mutation results in a threonine to isoleucine substitution at position 64 (T64I) in the c-Rel protein, and is strongly predicted by Polyphen-2 to cause loss of function (score = 0.995). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Illustration of Mutations in Gene & Protein |
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Protein Prediction |
Rel encodes c-Rel, a member of the NF-κB family of transcription factors, which also includes RelA (p65), RelB, NF-κB1 (p105/p50; see the record for Finlay), and NF-κB2 (p100/p52; see the record for xander). The NF-κB protein family members are characterized by the presence of an N-terminal Rel homology domain (RHD) (Figure 3). The RHD (amino acids 8-297, UniProt) is comprised of the N-terminal domain, the dimerization domain (DimD), and a nuclear localization sequence (amino acids 291-296) that mediate sequence-specific DNA binding, nuclear localization, interaction with IκB, and homo- and heterodimerization [reviewed in (1)]. RelA, RelB, and c-Rel have a transactivation domain (TAD) that allows for direct control of transcription (2). Within the TAD are two subdomains: subdomains I and II at amino acids 424-490 and 518-587, respectively. A Rel inhibitory domain (RID) acts as a hinge between the RHD and TAD. The giza mutation results in a threonine to isoleucine substitution at position 64 (T64I); amino acid 64 is within the DNA-binding RHD. Please see the record horus for more information about Rel. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Putative Mechanism | NF-κB controls the proliferation, differentiation and survival of B and T cells. In the nucleus, NF-κB acts as a transcription factor that regulates the expression of genes encoding a variety of immune response genes including pro-inflammatory cytokines (e.g., TNFα (see the record for PanR1), IL-1, and IL-6), chemokines [e.g., MIP-1α (macrophage inflammatory protein-1α), and RANTES (regulated upon activation, normal T-cell expressed and secreted)], cell adhesion molecules [e.g., E-selectin and VCAM-1 (vascular cell adhesion molecule-1)], effector molecules [e.g., defensins], enzymes [e.g., inducible nitric oxide synthase], and growth factors to regulate the recruitment of immune cells to the site of infection [(3;4); reviewed in (5)]. Inhibition of NF-κB leads to apoptosis [through the misregulation of anti-apoptotic proteins (e.g., c-IAP-1/2, AI, Bcl-2 and Bcl-XL)], delayed cell growth, reduced cell proliferation [through negative regulation of cell cycle regulator cyclin D1 (6)] and incorrect immune cell development [reviewed in (7-9)]. c-Rel is essential for normal B and T cell activation and proliferation. In addition, c-Rel is essential for the prevention of autoimmunity. Outside of the immune system, c-Rel maintains organ homeostasis and the cell cycle under conditions of stress or damage. In addition, it is essential for long-term memory consolidation and promotes neuronal survival upon hypoxic stress. c-Rel is required for BCR-mediated proliferation and cell cycle progression (10). c-Rel is essential for germinal center and memory B cell differentiation as well as for anti-IgM- and LPS-induced survival and cell cycle progression (11). c-Rel mediates the proliferation, differentiation, and cytokine production of stimulated T cells (12). c-Rel is required for antigen-induced activation of mature T cells (13). However, c-Rel is not required for positive selection during T cell development or for apoptosis of T lymphocytes. c-Rel maintains the balance between Th1, Th17, and Treg cells to regulate innate immune responses (14-17). Rel deficient (Rel-/-) mice are overtly normal and have a structurally normal immune system (11;12). However, the Rel-/- mice exhibited immunological defects including reduced lymphocyte proliferation and activation (18). Rel-/- mice did not exhibit defects in the maturation of hematopoietic precursors, including B and T lymphocytes, macrophages, and neutrophils (18). The frequency of monocytes was normal (19). Rel-/- mice display reduced expression of IL-2, IL-3, IL-6, IL-10, IL-13, IL-15, IL-21, IFNγ, MIP1α, and GM-CSF (12;19). C-Rel is required for optimal development of humoral immunity (20). After influenza virus infection, Rel-/- mice exhibited normal levels of virus-specific cytotoxic T cells. However, they exhibited reduced T cell proliferative responses to the virus as well as diminished local and systemic influenza virus-specific antibody responses. Vaccinated mice were unable to acquire antibody-dependent protective immunity to reinfection. Rel-/- mice exhibit normal early lymphocyte development, but have fewer memory (IgM / IgD−) B cells (11). B cells from the Rel-/- mice exhibited impaired proliferation in response to antigen receptor cross-linking and mitogenic activation (e.g., lipopolysaccharide (LPS), anti-IgM, antigen, or CD40) (18;20;21). Although the Rel-/- B cells exhibited normal CD40-associated cell survival, the Rel-/- B cells were unable to receive anti-IgM- or LPS-generated survival signals (11). B cells from the Rel-/- mice were more susceptible to apoptotic stimuli (11;22;23). In resting Rel-/- B cells, BCR stimulation did not induce proper cyclin D3 and cyclin E expression, subsequently negatively regulating G1 cyclin-dependent kinase activity. The Rel-/- B cells were able to exit the G0 phase and enter the G1 phase phases after stimulation with anti-IgM or LPS, but transition from the G1 to S phase was impaired (11;24). In addition, the proliferation defects in the Rel-/- B cells were attributed to a loss of c-Rel binding to the pro-proliferative protein IRF-4 (25). C-Rel was also found to control the expression of the anti-apoptotic protein, Bcl-2, and of A1, a homolog of Bcl-2, leading to increased rates of apoptosis in the Rel-/- B cells (22;24). Rel-/- mice have irregular germinal centers (GCs) and a reduced frequency of marginal zone B cells (26;27). The Rel-/- mice establish fewer B cells with a germinal center (PNAhi) phenotype after immunization (11). The phenotypes observed in the giza mice indicate loss of c-Rel-associated function in B and T cells. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Primers |
PCR Primer giza_pcr_F: TCCTCCCCACAGGTAACAAAGTGT giza_pcr_R: caccataatgcctggcCTGCTTA Sequencing Primer giza_seq_F: AACAAAGGTCTGCGTTCTGG giza_seq_R: aggggcattattgtaggtagc |
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Genotyping | PCR program 1) 94°C 2:00 The following sequence of 682 nucleotides is amplified (chromosome 11, - strand): 1 caccataatg cctggcctgc ttacctgctt taaaaggaaa ataaacagat gataaagcta Primer binding sites are underlined and the sequencing primers are highlighted; the mutated nucleotide is shown in red. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
References | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Science Writers | Anne Murray | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Illustrators | Diantha La Vine | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Authors | Jin Huk Choi, Xue Zhong, and Bruce Beutler |