低分子量G蛋白質を介したインフラマソームのプリオン用細胞間伝播機構の解析

通过低分子量 G 蛋白分析朊病毒炎症小体细胞间传播机制

• 批准号: 22K06199
• 负责人: 船越 祐司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06199/
• 关键词: インフラマソーム; 低分子量G蛋白質; 炎症応答; 炎症; インフラマソーム; 低分子量G蛋白質; 炎症応答; 炎症

インフラマソームは、病原体や内因性の刺激物質を感知し、サイトカイン放出を誘導することによって炎症応答を惹起・増幅させる炎症応答の中心を成す複合体である。さらに、インフラマソームはプリオン様の凝集体を形成し、細胞外へと放出され、マクロファージなどにより貪食されることで連鎖的に炎症応答を誘導し炎症を増幅させる。このプリオン様のインフラマソームの細胞間伝播は過剰な炎症応答の一因であり、メカニズムの解明は重要な課題である。本研究では、特に細胞内輸送に関わる低分子量G蛋白質を中心に、この課題に取り組む。本年度は以下の研究成果を得た。１）我々は、マクロファージ中の低分子量G蛋白質Arf6が、細胞外ASC speck（インフラマソーム複合体中のアダプター蛋白質ASCの凝集体）の貪食を促進し、貪食したマクロファージ中で新たなインフラマソーム形成を誘導することにより、アレルギー性の気管支喘息を増悪させることを明らかにしている。本年度は、Arf6上流の活性化因子（GEF）の同定を試みた。その結果、Cytoheisnファミリーの阻害剤Secin H3処理により、マクロファージによる細胞外ASC speck依存のサイトカイン放出が抑制された。この結果より、ASC speck刺激により、CytohesinファミリーがArf6を活性化し、ASC speckのファゴサイトーシスを誘導することが明らかとなった。２）インフラマソーム形成後、ASC speckが放出される過程に関わる因子を同定するために、ASCの結合因子、shRNAライブラリースクリーニングを行い、候補因子として低分子量G蛋白質Rab11を同定した。Rab11は膜蛋白質の細胞膜へのリサイクリング過程に関わっており、リサイクリングエンドソームを介した輸送が、何らかの形でASC speckの放出に関わっていることが示唆される。

炎症是构成炎症反应的中心部分的复合体，该炎症反应是病原体和内源性刺激，并通过诱导细胞因子释放来诱导并诱导炎症反应。此外，炎症体形成类似prion的聚集体，在细胞外释放，并被巨噬细胞等吞噬，链接会引起炎症反应并扩大炎症。这种细胞向细胞的传播类似炎症的炎症是过度炎症反应的一个因素，阐明机制是一个重要的问题。这项研究将解决此问题，尤其是针对参与细胞内转运的低分子量G蛋白。今年，我们获得了以下研究结果：1）我们证明，巨噬细胞中的低分子量G蛋白ARF6通过促进细胞外ASC斑点的吞噬作用来促进过敏性支气管哮喘（磷酸群中适配器蛋白ASC的聚集体（炎症络合物中的衔接蛋白ASC的聚集），并诱导新的炎症组成型斑点。今年，我们试图识别ARF6上游的激活剂（GEF）。结果，巨噬细胞的细胞外ASC依赖性细胞因子释放的细胞外ASC Speck依赖性细胞因子的治疗。这些结果表明，ASC斑点刺激刺激细胞粘着蛋白家族激活ARF6并诱导ASC斑点的吞噬作用。 2）为了确定炎症体形成后ASC释放过程中涉及的因素，进行了ASC结合因子和SHRNA文库筛选，并将低分子量G蛋白Rab11鉴定为候选因子。 RAB11参与了膜蛋白向细胞膜的回收过程，这表明通过回收内体的运输在某种程度上参与了ASC Speck的释放。