TLRによるRaclとNoxlの活性化を介した消化管粘膜上皮細胞の自然免疫応答

TLRs激活Racl和Noxl介导的胃肠粘膜上皮细胞先天免疫反应

基本信息

批准号：
16017269
负责人：
六反一仁
金额：
$ 4.48万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

胃粘膜上皮細胞と管腔内病原菌との相互作用の研究から、消化管粘膜固有の自然免疫応答を制御するあらたな機構として、TLRファミリーを介する新規活性酸素産生酵素NADPH oxidase1(Nox1)の活性化と、Nox1由来の活性酸素によるNF-κBの活性化経路を見いだした。胃表層粘液細胞のNox1は、LPS-TLR4を介して誘導され、腸上皮細胞は、flagellin-TLR5を介してNox1が活性化されることを明らかにし、管腔内の環境に応じてTLR分子を巧妙に使い分けていることを示した。胃粘膜細胞においては、LPS-TLR4がNox1遺伝子と新規アダプタータンパク質Nox organizer 1(NOXO1)遺伝子の転写を活性化すること、及びPI3 kinase依存性にRac1を活性化し、この両者がそろって初めてNox1が活性化されることを示した。腸上皮細胞においては、Nox1の誘導より、むしろNOXO1の誘導によりNox1の活性が制御されていることをつきとめ、さらに、TNF-αは腸上皮細胞株(T84細胞)のNOXO1を強力に誘導することを見いだした。本年度は、NOXO1遺伝子の上流4.8kbpをクローニングし、NOXO1の基本転写活性とTNF-αによる転写活性化のメカニズムを中心に検討した。T84細胞のNOXO1遺伝子の基本転写活性には、EtsとSP1が重要であること、及び、TNF-αによる転写活性化にはAP1が重要であることを、プロモーターセグメントの転写活性とそれぞれのシス領域のミュータントを用いて明らかにした。さらに、TNF-αのシグナル伝達経路とAP1の活性化も検討し、TNF-αがc-JUN,c-FOSの活性化とAP1のDNA結合活性を誘導することを証明した。本研究は、消化管におけるNox1研究の先駆的な研究成果を挙げてきた。TLRによるNox1の活性化、その分子機構、Nox1及びNOXO1遺伝子の転写活性化機構、の研究成果は全て初めての報告となった。これらの研究成果は、Nox1を介する消化管粘膜固有の自然免疫応答の新しい経路を確立し、炎症性疾患と発がんの病態解析に新たな可能性を提供した。

从研究胃粘膜上皮细胞与腔内病原体之间的相互作用的研究，我们发现了新型活性氧氧化酶NADPH氧化酶1（NOX1）的激活，通过TLR家族和NOX-κB的活性氧气的NF-κB的激活途径，是由NOX1衍生的活性氧气的激活。粘膜。 NOX1是一种胃表面粘液细胞，通过LPS-TLR4和肠上皮细胞诱导，揭示NOX1通过鞭毛蛋白-TLR5激活，表明TLR分子根据腔腔内的环境巧妙地使用了TLR分子。在胃粘膜细胞中，LPS-TLR4激活了NOX1基因的转录和新型的衔接蛋白NOX组织者1（NOXO1）基因，并以PI3激酶依赖性方式激活Rac1，表明只有在组合了这两个细胞时，只有在将NOX1激活时才能激活NOX1。在肠上皮细胞中，我们发现NOX1活性受NOXO1诱导而不是NOX1诱导调节，我们进一步发现TNF-α强烈诱导NOXO1在肠上皮细胞系（T84细胞）中。今年，我们将NOXO1基因上游的4.8 kbp克隆，并研究了NOXO1的基本转录活性以及TNF-α转录激活的机制。我们已经证明，ET和SP1对于T84细胞中NOXO1基因的基本转录活性很重要，并且使用启动子段和突变体在每个顺式区域中的转录活性，AP1对于TNF-α的转录激活很重要。此外，我们研究了TNF-α的信号传导途径和AP1的激活，表明TNF-α诱导了C-JUN，C-FOS的激活和AP1的DNA结合活性。这项研究从胃肠道中的NOX1研究提出了研究结果。这是TLR首次研究NOX1的分子机制，以及NOX1和NOXO1基因的转录激活机制。这些发现为胃肠道粘膜的先天免疫反应建立了新的途径，为炎症性疾病和致癌作用提供了新的可能性。