Toll様受容体とmox1遺伝子による消化管粘膜の自然免疫応答の分子機構

Toll样受体和mox1基因介导的胃肠黏膜天然免疫反应的分子机制

基本信息

批准号：
02J04127
负责人：
河原司
金额：
$ 1.54万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

Mox1(Nox1)はgp91^<phox>ホモログ遺伝子として発見され、過剰発現細胞は形質転換能を有することから活性酸素産生と発癌を直接結び付ける遺伝子として注目されてきた。昨年度までにモルモット胃粘膜細胞がMox1を酵素本体したO_2^-産生系をもち、I型ヘリコバクターピロリ菌のエンドトキシン(LPS)がMox1、及び新規p47^<phox>のホモログ遺伝子であるNOXO1(p41^<nox>)mRNAの発現誘導を介してO_2^-産生を約10倍に増加させることを見出した。これらの知見をもとに、本研究では、1)small Gタンパク質Rac1によるMox1活性化機構を初めて明らかにした。まずピロリ菌由来のLPSによるO_2^-産生にPI(3)キナーゼ活性化が関与していることを見出した。さらにPI(3)キナーゼはsmall Gタンパク質の一つであるRac1の活性化を誘導していた。実際に活性型Rac1の過剰発現によってPI(3)キナーゼ阻害剤によるO_2^-産生抑制から回復されたことから、Rac1がMox1活性化に必須であることが強く示唆された。次に2)胃癌発症とMox1発現について検討した。ヒト胃癌組織由来のmRNAパネル(BioChain社)を用いて解析を行ったところ、未分化型、分化型、及び印環細胞癌においてMox1,及びNOXO1 mRNAの発現が認められた。一方、正常な胃にはこれらのmRNA発現は全く認められなかった。さらに3)大腸粘膜細胞におけるMox1活性化因子の同定をおこなった。ヒト大腸細胞株T84細胞はMox1を多く発現していたが、NOXO1を発現しておらずO_2^-産生はほとんど検出できなかった。そこでNOXO1を過剰発現させたT84細胞を用いて、腸管寄生細菌菌体成分の中からMox1活性化因子を検索したところ、サルモネラ菌由来のフラジェリンタンパク質(FliC)を同定した。またこの活性化シグナルはToll様受容体5を介している可能性が示唆された。さらにFliC刺激によって産生されたO_2^-はIL-8の産生を亢進した。これらの一連結果により消化管における自然免疫応答、及び発癌過程において、Mox1ならびにNOXO1発現誘導,さらにRac1活性化が重要な働きをしている可能性が示唆された。

MOX1（NOX1）被发现为GP91^<phox>同源基因，并且由于过表达的细胞具有转化的能力，因此它们吸引了关注，作为一种直接连接活性氧和癌变的基因。直到去年，豚鼠胃粘膜细胞具有MOX1酶的O_2^产生系统，发现I型幽门螺杆菌的内毒素（LPS）通过诱导Mox1和Noxo和NON NON KONE（p41^^<n a a togucation a type I型幽门螺杆菌增加了O_2^ - 产生了约10倍）。 p47^<phox>。基于这些发现，这项研究首次揭示了小型G蛋白Rac1激活MOX1的机制。首先，发现PI（3）激酶激活参与了源自幽门螺杆菌的LPS生产的O_2^。此外，PI（3）激酶诱导Rac1的激活，Rac1是小型G蛋白之一。实际上，活性Rac1的过表达恢复了PI（3）激酶抑制剂对O_2^生产的抑制作用，这强烈建议Rac1对于MOX1激活至关重要。接下来，2）检查了胃癌的发展和MOX1表达。使用源自人类胃癌组织（生物链）的mRNA面板进行分析，在未分化，分化和接触式细胞癌中观察到MOX1和NOXO1 mRNA表达。另一方面，在正常胃中未观察到mRNA表达。此外，3）在结肠粘膜细胞中鉴定MOX1活化剂。人类结肠细胞系T84细胞表达高MOX1，但没有表达NOXO1，几乎无法检测到O_2^ - 可以检测到。因此，当使用过表达NOXO1的T84细胞时，在肠道寄生细菌细胞成分中搜索了MOX1激活剂，鉴定出脱叶素蛋白（FLIC）鉴定出脱脂蛋白（FLIC）。还建议该激活信号可以由Toll样受体5介导。此外，通过FLIC刺激产生的O_2^增加了IL-8的产生。这些结果表明，MOX1和NOXO1表达诱导以及RAC1激活可能在胃肠道的先天免疫反应和致癌过程中起重要作用。