NKLAM: An RBR E3 Ubiquitin Ligase Essential for Regulation of Innate Immunity

NKLAM:一种 RBR E3 泛素连接酶,对于调节先天免疫至关重要

基本信息

  • 批准号:
    9898218
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2012-04-01 至 2021-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The innate immune system serves is the first response to diseased cells and infectious agents. Natural Killer (NK) cells and macrophages are primary components of this system. Although their functions differ, they both require the expression of NKLAM (Natural Killer Lytic-Associated Molecule) for optimal function. Accordingly, elucidating the role of NKLAM in innate immunity has important biological and clinical significance. NKLAM is up-regulated in NK cells upon exposure to tumor cells or cytokines that activate cytolytic function. NKLAM is up-regulated in macrophages upon exposure to bacteria or pro-inflammatory cytokines. We generated NKLAM-deficient (KO) mice; they have less NK activity than WT (wild type) mice. They exhibit greater tumor growth, tumor dissemination and metastasis than WT mice. NKLAM KO mice also have defects in macrophage anti-bacterial function in vivo and in vitro. NKLAM is a member of a small, highly conserved, unique group of RING-in between-RING (RBR) E3 ubiquitin ligases. RBR E3 ubiquitin ligases play a key role in cellular physiology and are involved in the pathogenesis of many diseases, including cancer, autoimmune diseases and neurological disorders. There is great interest in drug discovery to target them. We identified key potential substrates of NKLAM-mediated ubiquitination, including the transcription factors STAT1 and c-myc, Bcl-2 and UCKL-1 (uridine cytidine kinase like-1), a protein that promotes tumor growth. The central nature of these substrates in cell signaling, growth and survival suggests that drug modulation of NKLAM has significant potential for treating cancer and infectious diseases. We found that activated NK cells releases exosomes containing NKLAM. NKLAM+ exosomes promote tumor cell death in vitro. Preliminary data indicate that NKLAM+ exosomes enter target cells and deliver NKLAM. Important unanswered questions that will be addressed are the effect of NKLAM on critical substrates in effector cells and in target cells. The role of NKLAM in macrophages is undoubtedly different from its role in NK cells in that killing of bacteria occurs intracellularly. Our ongoing studies suggest that NKLAM modulates the signaling events that activate the macrophage anti-bacterial program. A key regulator of this pathway is STAT1. We will test the hypothesis that the E3 ubiquitin ligase activity of NKLAM plays a role in the anti-tumor and anti-microbial functions of NK cells and macrophages with the following three interconnected but independent aims: Aim 1: Elucidate the role of NKLAM in exosome-mediated killing of tumor cells. We will test the hypothesis that upon entry of NK-derived exosomes containing NKLAM into tumor cells, NKLAM interacts with critical substrates, resulting in cell death. We will test the ability of exosomes from NKLAM WT, NKLAM KO and NKLAM ligase defective NK cells to kill tumor cells in vivo using a mouse model of multiple myeloma, a disease increasing in frequency, especially in veterans. Aim 2: Determine how NKLAM affects the anti-bacterial function of macrophages in vitro and in vivo. We will infect NKLAM KO and WT mice with S. pneumoniae and S. aureus, pathogens that are leading causes of disease. In light of increasing antibiotic resistance, the importance of these in vivo studies is magnified. Aim 3: Identify the mechanism, sites and types of ubiquitination mediated by NKLAM. We will examine substrates important in tumor growth and anti-bacterial killing. This will provide a better understanding of the role of NKLAM in anti-tumor and anti-bacterial immunity and reveal key regulatory steps susceptible to therapeutic interventions for diseases that afflict our veteran population.
先天免疫系统是对患病细胞和感染剂的首次反应。自然的 杀手(NK)细胞和巨噬细胞是该系统的主要组成部分。尽管它们的功能不同,但 两者都需要表达NKLAM(天然杀手裂解相关的分子)才能获得最佳功能。 因此,阐明Nklam在先天免疫中的作用具有重要的生物学和临床意义。 暴露于激活细胞溶解的肿瘤细胞或细胞因子后,NKLAM在NK细胞中被上调 功能。接触细菌或促炎细胞因子后,巨噬细胞中的NKLAM在巨噬细胞中被上调。我们 产生的NKLAM缺陷(KO)小鼠;它们的NK活性少于WT(野生型)小鼠。它们表现更大 肿瘤生长,肿瘤传播和转移比WT小鼠。 Nklam KO小鼠也有缺陷 巨噬细胞在体内和体外的抗细菌功能。 Nklam是一个小型,高度保守,独特的环环(RBR)E3的成员 泛素连接酶。 RBR E3泛素连接酶在细胞生理中起关键作用,并参与 许多疾病的发病机理,包括癌症,自身免疫性疾病和神经系统疾病。有 对毒品发现的极大兴趣将其瞄准。我们确定了NKLAM介导的关键潜在基材 泛素化,包括转录因子STAT1和C-MYC,BCL-2和UCKL-1(尿苷胞苷激酶 像1),一种促进肿瘤生长的蛋白质。这些底物在细胞信号,生长和 生存表明,NKLAM的药物调节具有治疗癌症和感染性的巨大潜力 疾病。 我们发现活化的NK细胞释放了含有NKLAM的外泌体。 NKLAM+外泌体促进 体外肿瘤细胞死亡。初步数据表明NKLAM+外泌体进入靶细胞并提供NKLAM。 将要解决的重要未解决的问题是NKLAM对效应子的关键基质的影响 细胞和目标细胞。 Nklam在巨噬细胞中的作用无疑与其在NK细胞中的作用有所不同 细菌细胞内发生。我们正在进行的研究表明,NKLAM调节了信号事件 激活巨噬细胞抗菌计划。该途径的关键调节器是STAT1。 我们将检验以下假设:Nklam的E3泛素连接酶活性在抗肿瘤中起作用 NK细胞和巨噬细胞的抗微生物功能与以下三个相互连接但 独立目标: 目标1:阐明NKLAM在外泌体介导的肿瘤细胞杀死中的作用。我们将测试 NKLAM与NK衍生的外泌体进入肿瘤细胞后的假设,NKLAM与 临界底物,导致细胞死亡。我们将测试来自Nklam WT,Nklam Ko和 Nklam连接酶有缺陷的NK细胞使用多发性骨髓瘤的小鼠模型,一种疾病,在体内杀死肿瘤细胞 频率增加,尤其是在退伍军人中。 AIM 2:确定NKLAM在体外和体内如何影响巨噬细胞的抗细菌功能。我们 将用肺炎链球菌和金黄色葡萄球菌感染Nklam KO和WT小鼠,病原体是导致原因的原因 疾病。鉴于抗生素耐药性的增加,这些体内研究的重要性被放大。 目标3:确定NKLAM介导的泛素化的机制,地点和类型。我们将检查 对肿瘤生长和抗菌杀伤重要的底物。这将更好地了解角色 抗肿瘤和抗细菌免疫中NKLAM的作品,并揭示了容易受过治疗的关键调节步骤 折磨我们退伍军人人口的疾病的干预措施。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Extracellular Vesicles From the Human Natural Killer Cell Line NK3.3 Have Broad and Potent Anti-Tumor Activity.
E3 ubiquitin ligase NKLAM positively regulates macrophage inducible nitric oxide synthase expression.
  • DOI:
    10.1016/j.imbio.2014.08.016
  • 发表时间:
    2015-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    Lawrence, Donald W.;Gullickson, Gail;Kornbluth, Jacki
  • 通讯作者:
    Kornbluth, Jacki
E3 ubiquitin ligase NKLAM ubiquitinates STAT1 and positively regulates STAT1-mediated transcriptional activity.
  • DOI:
    10.1016/j.cellsig.2016.08.014
  • 发表时间:
    2016-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Lawrence DW;Kornbluth J
  • 通讯作者:
    Kornbluth J
Natural Killer Lytic-Associated Molecule (NKLAM): An E3 Ubiquitin Ligase With an Integral Role in Innate Immunity.
  • DOI:
    10.3389/fphys.2020.573372
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Lawrence DW;Willard PA;Cochran AM;Matchett EC;Kornbluth J
  • 通讯作者:
    Kornbluth J
Uridine Cytidine Kinase Like-1 Enhances Tumor Cell Proliferation and Mediates Protection from Natural Killer-Mediated Killing.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

JACKI KORNBLUTH其他文献

JACKI KORNBLUTH的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('JACKI KORNBLUTH', 18)}}的其他基金

Molecular Characterization of Anti-Tumor Activity Mediated by Extracellular Vesicles Derived from Natural Killer Cells
自然杀伤细胞来源的细胞外囊泡介导的抗肿瘤活性的分子表征
  • 批准号:
    10587355
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of Natural Killer (NK) Cell Line-Derived Extracellular Vesicles as a New Treatment for Cancer
开发自然杀伤 (NK) 细胞系衍生的细胞外囊泡作为癌症的新治疗方法
  • 批准号:
    10383462
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Analysis of NKLAM: A Novel Gene Associated With Cellular Cytotoxicity
NKLAM 分析:与细胞毒性相关的新基因
  • 批准号:
    8413781
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Analysis of NKLAM: A Novel Gene Associated With Cellular Cytotoxicity
NKLAM 分析:与细胞毒性相关的新基因
  • 批准号:
    8696768
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Analysis of NKLAM: A Novel Gene Associated With Cellular Cytotoxicity
NKLAM 分析:与细胞毒性相关的新基因
  • 批准号:
    8243104
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Analysis of NKLAM: A Novel Gene Associated With Cellular Cytotoxicity
NKLAM 分析:与细胞毒性相关的新基因
  • 批准号:
    8795661
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
PLATELET-ACTIVATING FACTOR AND METASTASIS: CALCIUM-INDEPENDENT PHOSPHOLIPASE
血小板激活因子和转移:钙非依赖性磷脂酶
  • 批准号:
    8361461
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Role of Natural Killer Lytic-Associated Molecule (NKLAM) in Natural Killer Functi
自然杀伤裂解相关分子 (NKLAM) 在自然杀伤功能中的作用
  • 批准号:
    8123617
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NKLAM--A NOVEL GENE REQUIRED FOR NK FUNCTION
NKLAM--NK 功能所需的新型基因
  • 批准号:
    2103280
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NKLAM--A NOVEL GENE REQUIRED FOR NK FUNCTION
NKLAM--NK 功能所需的新型基因
  • 批准号:
    2103282
  • 财政年份:
    1993
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:

相似国自然基金

时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Selective targeting of a Rho GTPase mutant for peripheral T cell lymphoma treatment
选择性靶向 Rho GTPase 突变体治疗外周 T 细胞淋巴瘤
  • 批准号:
    10721439
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Impaired NK cell function by the synthetic food additive tBHQ
合成食品添加剂 tBHQ 损害 NK 细胞功能
  • 批准号:
    10525961
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Impaired NK cell function by the synthetic food additive tBHQ
合成食品添加剂 tBHQ 损害 NK 细胞功能
  • 批准号:
    10698142
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NK cell mobilization as a pathogenic etiology of SARS-CoV-2 gastrointestinal disease
NK 细胞动员作为 SARS-CoV-2 胃肠道疾病的致病病因
  • 批准号:
    10319735
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
NK cell mobilization as a pathogenic etiology of SARS-CoV-2 gastrointestinal disease
NK 细胞动员作为 SARS-CoV-2 胃肠道疾病的致病病因
  • 批准号:
    10458737
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了