何故、インフラマソームは多彩なdanger signalに応答できるのか？

为什么炎症小体能够对多种危险信号做出反应？

基本信息

批准号：
21K07927
负责人：
森本景之
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Occupational and Environmental Health, Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07927/
关键词：
PKR タンパク質相互作用小腸上皮インフラマソーム BiFC NLRP3

项目摘要

我々は、以前に2本鎖RNA依存性キナーゼであるPKRがactin分解を抑制し、細胞自身が有する自然免疫としてウイルス侵入防御に寄与することを明らかにした。本申請は、PKRによる細胞防御機構のさらなる解明を目的とし、炎症に際して生じるタンパク質複合体“インフラマソーム”を解析する。具体的には、細胞内タンパク質結合検出法、PKR変異や腸管上皮オルガノイドを用いてNLRP3インフラマソームの応答とPKRとの関連を調べる。本年度は、以下の成果を得た。1.マウス小腸および結腸組織におけるPKRとGSN, NLRP3, PKRの基質であるeIF-2について免疫組織化学およびRNAScope法を用いたin situハイブリダイゼーションを行い、それぞれの組織上での発現部位を同定した。2.小腸上皮細胞においてPKRは合成2本鎖RNA(poly I:C)に応答し、細胞死を誘導した。その細胞死は、形態学的ならびに生化学的に解析した結果、少なくともApoptosis, Necroptosis, Paraptosisの３種類が生じている事が明らかとなった。3. 2%デキストラン硫酸ナトリウム投与によるIBDモデルマウスを作製し、炎症時および炎症回復時におけるPKR発現の変化を解析し、小腸および結腸の部位によるPKRと活性型eIF-2の発現について相関性がある事を明らかとした。これらの結果は日本顕微鏡学会において報告を行い、一部の結果は論文投稿の準備を整えた段階である。PKRとその結合タンパク質が消化管上皮において果たす役割の検討を重ねており、インフラマソームとPKRとの関連の可能性を示す結果を得ている。

我们之前发现 PKR 是一种双链 RNA 依赖性激酶，可抑制肌动蛋白降解，并有助于细胞自身的先天免疫来防御病毒入侵。本申请旨在进一步阐明PKR介导的细胞防御机制，并将分析炎症过程中发生的蛋白质复合物“炎性体”。具体来说，我们将利用细胞内蛋白结合检测方法、PKR突变和肠上皮类器官来研究NLRP3炎症小体反应与PKR之间的关系。今年，我们取得了以下成果。 1.我们使用免疫组织化学和RNAScope对小鼠小肠和结肠组织中的PKR、GSN、NLRP3和PKR的底物eIF-2进行原位杂交，并鉴定了每个组织中的表达位点。 2.PKR响应合成双链RNA(poly I:C)诱导小肠上皮细胞死亡。形态学和生化分析表明，至少发生三种类型的细胞死亡：细胞凋亡、坏死性凋亡和近凋亡。 3.我们通过给予2%葡聚糖硫酸钠制备IBD模型小鼠，并分析炎症期间和炎症恢复期间PKR表达的变化，发现PKR与活性eIF-2表达之间的相关性取决于小肠和结肠的部位明确了一件事。这些结果已在日本显微镜学会报告，其中一些结果现已准备好发表。我们反复研究PKR及其结合蛋白在胃肠道上皮中的作用，并获得了表明炎症小体与PKR之间可能存在关系的结果。