Innate lymphoid cells (ILCs) are a recently recognized group of lymphocytes that have important functions in protecting epithelial barriers against infections and in maintaining organ homeostasis. ILCs have been categorized into three distinct groups, transcriptional circuitry and effector functions of which strikingly resemble the various T helper cell subsets. Here, we identify a common, Id2-expressing progenitor to all interleukin 7 receptor-expressing, “helper-like” ILC lineages, the CHILP. Interestingly, the CHILP differentiated into ILC2 and ILC3 lineages, but not into conventional natural killer (cNK) cells that have been considered an ILC1 subset. Instead, the CHILP gave rise to a peculiar NKp46+ IL-7Rα+ ILC lineage that required T-bet for specification and was distinct of cNK cells or other ILC lineages. Such ILC1s coproduced high levels of IFN-γ and TNF and protected against infections with the intracellular parasite Toxoplasma gondii. Our data significantly advance our understanding of ILC differentiation and presents evidence for a new ILC lineage that protects barrier surfaces against intracellular infections.

Transcription factors define tissue T cells The immune system fights microbial invaders by maintaining multiple lines of defense. For instance, specialized memory T cells [resident memory T cells (T rms )] colonize portals of pathogen entry, such as the skin, lung, and gut, to quickly halt reinfections. Mackay et al. now report that in mice, T rms as well as other tissue-dwelling lymphocyte populations such as natural killer cells share a common transcriptional program driven by the related transcription factors Hobit and Blimp1. Tissue residency and retention of lymphocytes require expression of Hobit and Blimp1, which, among other functions, suppress genes that promote tissue exit. Science , this issue p. 459

Summary

 Innate lymphoid cells (ILCs) reside at mucosal surfaces and control immunity to intestinal infections. Type 2 innate lymphoid cells (ILC2s) produce cytokines such as IL-5 and IL-13, are required for immune defense against helminth infections, and are involved in the pathogenesis of airway hyperreactivity. Here, we have investigated the role of the transcription factor GATA-3 for ILC2 differentiation and maintenance. We showed that ILC2s and their lineage-specified bone marrow precursors (ILC2Ps), as identified here, were characterized by continuous high expression of GATA-3. Analysis of mice with temporary deletion of GATA-3 in all ILCs showed that GATA-3 was required for the differentiation and maintenance of ILC2s but not for RORγt⁺ ILCs. Thus, our data demonstrate that GATA-3 is essential for ILC2 fate decisions and reveal similarities between the transcriptional programs controlling ILC and T helper cell fates.

Gut microbes make T cells keep the peace Our guts harbor trillions of microbial inhabitants, some of which regulate the types of immune cells that are present in the gut. For instance, Clostridium species of bacteria induce a type of T cell that promotes tolerance between the host and its microbial contents. Ohnmacht et al. and Sefik et al. characterized a population of gut regulatory T cells in mice, which required gut microbiota to survive. Multiple bacterial species of the microbiota could induce transcription factor–expressing regulatory T cells that helped maintain immune homeostasis. Mice engineered to lack these transcription factors exhibited enhanced susceptibility to colonic inflammation and had elevated amounts of proinflammatory molecules associated with allergies (see the Perspective by Hegazy and Powrie). Science , this issue pp. 989 and 993

BSAP has been identified previously as a transcription factor that is expressed at early, but not late, stages of B-cell differentiation. Biochemical purification and cDNA cloning has now revealed that BSAP belongs to the family of paired domain proteins. BSAP is encoded by the Pax-5 gene and has been highly conserved between human and mouse. An intact paired domain was shown to be both necessary and sufficient for DNA binding of BSAP. Binding studies with several BSAP recognition sequences demonstrated that the sequence specificity of BSAP differs from that of the distantly related paired domain protein Pax-1. During embryogenesis, the BSAP gene is transiently expressed in the mesencephalon and spinal cord with a spatial and temporal expression pattern that is distinct from that of other Pax genes in the developing central nervous system (CNS). Later, the expression of the BSAP gene shifts to the fetal liver where it correlates with the onset of B lymphopoiesis. BSAP expression persists in B lymphocytes and is also seen in the testis of the adult mouse. All of this evidence indicates that the transcription factor BSAP may not only play an important role in B-cell differentiation but also in neural development and spermatogenesis.

The mammalian kidney develops in three successive steps from the initial pronephros via the mesonephros to the adult metanephros. Although the nephric lineage is specified during pronephros induction, no single regulator, including the transcription factor Pax2 or Pax8, has yet been identified to control this initial phase of kidney development. In this paper, we demonstrate that mouse embryos lacking both Pax2 and Pax8 are unable to form the pronephros or any later nephric structures. In these double-mutant embryos, the intermediate mesoderm does not undergo the mesenchymal-epithelial transitions required for nephric duct formation, fails to initiate the kidney-specific expression of Lim1 and c-Ret, and is lost by apoptosis 1 d after failed pronephric induction. Conversely, retroviral misexpression of Pax2 was sufficient to induce ectopic nephric structures in the intermediate mesoderm and genital ridge of chick embryos. Together, these data identify Pax2 and Pax8 as critical regulators that specify the nephric lineage.