The molecular control of germinal center selection is still being determined. Dalla-Favera and colleagues show that the cell-cycle regulator c-Myc is essential for B cell selection and reentry into the germinal center. After antigenic challenge, B cells enter the dark zone (DZ) of germinal centers (GCs) to proliferate and hypermutate their immunoglobulin genes. Mutants with greater affinity for the antigen are positively selected in the light zone (LZ) to either differentiate into plasma and memory cells or reenter the DZ. The molecular circuits that govern positive selection in the GC are not known. We show here that the GC reaction required biphasic regulation of expression of the cell-cycle regulator c-Myc that involved its transient induction during early GC commitment, its repression by Bcl-6 in DZ B cells and its reinduction in B cells selected for reentry into the DZ. Inhibition of c-Myc in vivo led to GC collapse, which indicated an essential role for c-Myc in GCs. Our results have implications for the mechanism of GC selection and the role of c-Myc in lymphomagenesis.

Summary

 The BCL6 proto-oncogene encodes a transcriptional repressor necessary for the development of germinal centers (GCs) and directly implicated in lymphomagenesis. Post-GC development of B cells requires BCL6 downregulation, while its constitutive expression caused by chromosomal translocations leads to diffuse large B cell lymphoma (DLBCL). Herein we identify a signaling pathway that downregulates BCL6 expression in normal GC B cells and is blocked in a subset of DLBCL due to alterations in the BCL6 gene. Activation of the CD40 receptor leads to NF-κB-mediated induction of the IRF4 transcription factor, which, in turn, represses BCL6 expression by binding to its promoter region. A subset of DLBCL displays chromosomal translocations or mutations that disrupt the IRF4-responsive region in the BCL6 promoter and block its downregulation by CD40 signaling.

Abstract Bovine leukemia virus (BLV), a retrovirus, infects into B cells of ruminants and causes aggressive leukemia or lymphoma in cattle, enzootic bovine leukosis (EBL). Clonal expansion of BLV-infected cells is a promising marker for early detection and diagnosis of EBL. Recently, we developed rapid amplification of the integration site without interference by genomic DNA contamination (RAISING) and CLOVA, a software to analyze clonality. RAISING-CLOVA could assess the risk of adult T-cell leukemia/lymphoma development in human T-cell leukemia virus-I-infected individuals through its clonality analysis. Thus, we herein examined the performance of RAISING-CLOVA for the clonality analysis of BLV-infected cells and conducted a comprehensive clonality analysis by RAISING-CLOVA in EBL and non-EBL cattle. RAISING-CLOVA successfully distinguished EBL from non-EBL cattle with high sensitivity and specificity. A longitudinal clonality analysis in BLV-infected sheep, an EBL model, also confirmed the effectiveness of BLV clonality analysis with RAISING-CLOVA for early detection of EBL development. Therefore, our study emphasizes the usefulness of RAISING-CLOVA as a routine clinical test for monitoring virus-related cancers.

ABSTRACT Bovine leukemia virus (BLV), a retrovirus, causes Enzootic Bovine Leukosis (EBL) in cattle following a latent infection period. The BLV infection results in polyclonal expansion of infected B-lymphocytes and ∼5% of infected cattle develop monoclonal leukosis. Since the clonal expansion of virus-infected cell is a key in the pathogenesis of EBL, assessing the clonality of malignant cells is crucial for both understanding viral pathogenesis, which might be useful for EBL diagnosis. For the investigation of clonality of BLV-infected cells in non-EBL and EBL cattle, two methods were used to evaluate the status of EBL; BLV-DNA-capture-seq method with high sensitivity and specificity and simple and cost-effective Rapid Amplification of Integration Site for BLV (BLV-RAIS) method. We found that the RAIS method efficiently detect expanded clone in EBL tissue sample as BLV-DNA-capture-seq method. Taking advantage of high frequency of BLV-infected cells in blood, we simplified RAIS method and showed that similar to BLV-DNA-capture-seq, this method could reliably provide quantitative value about clonal abundance of BLV-infected cells. Next, we aimed to establish a diagnostic blood test for EBL by using the clonality information. First, we compared clonality of BLV-infected cells in blood with that in tumor tissue in EBL cattle. There was a remarkably similar clonality between blood and tissue in each animal. Furthermore, BLV integration site information clearly showed that the same clone was the most expanded in both blood and tumor tissue, indicating that tumor cells were circulating in blood in the disease cattle. We also analyzed tumor tissue at two independent anatomical regions and found the same clones was most expanded in both regions, supporting the idea that tumor cells are systemically circulating in the diseased cattle. Finally, we compared clonality value between non-EBL and EBL cattle by using BLV-RAIS method and found that there was clear difference between non-EBL and EBL. More importantly, we found that clonality value was low in asymptomatic phase but high in EBL phase in the longitudinal cohort study. These findings have demonstrated that BLV integration site and clonality value are is a useful information to establish diagnostic blood test for EBL. That would contribute to reduction of economic damage caused by EBL and improvement of productivity in cattle industry.

The human T-cell leukemia virus type 1 (HTLV-1), a retrovirus, integrates into host DNA and causes adult T-cell leukemia/lymphoma (ATL) in some individuals. Two types of defective proviruses, Type 1 and Type 2, are often observed in ATL cells. Here, we developed a 3-plex digital PCR (dPCR) method to detect HTLV-1 proviral deletions by comparing the ratios of copy numbers quantified using specific primer-probes for the LTR, pol, and pX regions. We analyzed HTLV-1-positive asymptomatic carriers (ACs) and AC samples at high risk for developing ATL due to high proviral load (ATL high-risk (HR) ACs) using dPCR. Deletions were identified in 11.8% (4/34, all Type 1) of ACs and 33.3% (7/21, Type 1:1, Type 2:6) of ATL HR ACs. dPCR analysis revealed that in three ATL samples, all exhibited Type 1 defective characteristics, and two showed extremely low ratios in the pol region. Clonality analysis of these two samples revealed high monoclonality, indicating monoclonal expansion of ATL cells with defective proviruses. These findings demonstrate that our method effectively detects defective proviruses in both ACs and ATL, providing a valuable tool for understanding the genomic characteristics of proviruses in these conditions.