BPOZ参与调控经典及非经典炎症小体激活的分子机制研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:31670761
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:65.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:C0502.分子生物物理
- 结题年份:2020
- 批准年份:2016
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2017-01-01 至2020-12-31
- 项目参与者:郑子瑞; 马胜利; 曹叶; 王鹏皓; 田茵茵;
- 关键词:
项目摘要
Inflammasomes are cytosolic multi-protein complexes assembled by intracellular nucleotide-binding oligomerization domain (NOD)-like receptors (NLRs) and initiate innate immune responses to invading pathogens and danger signals by activating caspase-1. Caspase-1 activation leads to maturation and release of the proinflammatory cytokines interleukin IL-1β and IL-18 as well as a lytic inflammatory cell death termed pyroptosis. Recently, a novel non-canonical inflammasome was described that activates Caspase-11, a proinflammatory caspase required for LPS-induced lethality. Caspase-1 and Caspase-11 have both distinct and overlapping roles in the release of IL-1α and IL-1β and the induction of cell death. However, the precise regulation of Caspase-1 and Caspase-11 remains largely elusive. In this study, we report that BPOZ-deficient mice were more susceptible to mortality in LPS sepsis models and were hypersusceptible to dextran sodium sulfate (DSS)-induced colitis. Macrophages from BPOZ-deficient mice also exhibited defective IL-1β secretion, Caspase-1, and Caspase-11 activation induced by a variety of canonical and noncanonical stimulus. Mechanistically, BPOZ interacted with Caspase-1 and Caspase-11. Peptide cutter analysis showed that BPOZ contains an aspartic acid residue (D246) critical for Caspase-1 binding, which occupies the substrate site of caspase-1 to inhibit its activation. Here in this study, we would like to delineate the biological function of BPOZ in inflammasome signaling pathway and uncovering the mechanism behind in detail.
炎症小体包括Caspase-1依赖的经典以及Caspase-11依赖的非经典炎症小体。Caspase-1、-11在细胞中的活性受到精确调控,但是对Caspase-11以及二者协同调控的研究知之甚少。我们前期研究发现, BPOZ敲除小鼠对LPS诱导的败血症模型以及DSS诱导的肠炎模型更加敏感,而且BPOZ敲除小鼠血清中IL-1β的水平更高。此外,在各种经典及非经典炎症小体激活物刺激下,BPOZ敲低的人巨噬细胞上清中分泌更多的IL-1β。初步研究显示BPOZ能够同时与Caspase-1、-11发生相互作用。生物信息学软件预测结果显示,BPOZ很有可能是Caspase-1的伪底物。本项目将进一步确立BPOZ负调控炎症小体激活这个生物学现象,研究BPOZ与Caspase-1、-11的相互作用及其生理学意义,揭示BPOZ调控炎症小体信号通路的分子机制,为抗炎及抗感染药物开发提供潜在的可能靶点。
结项摘要
为了防御病毒和细菌感染,固有免疫系统可通过模式识别受体(Pattern Recognition Receptors,PRRs)识别病原微生物中保守的病原相关分子模式(Pathogen-Associated Molecular Patterns,PAMPs)以及自身急性损伤过程中产生的损伤相关分子模式(Damage-Associated Molecular Patterns,DAMPs),起始免疫应答。炎症小体是细胞内多蛋白信号复合物,主要存在于骨髓细胞中。当细胞膜上的PRR识别到PAMPs和DAMPs等危险信号后,便会通过同源域的相互作用形成这种多蛋白复合物,招募的聚集caspase-1前体蛋白,并使之通过自裂解的方式激活,切割pro-IL-1β和pro-IL-18,调控促炎性细胞因子IL-1β 和IL-18的释放,或导致细胞焦亡。炎症小体在机体防御过程中具有重要作用,其适度激活对清除病原微生物等损伤起到重要作用,然而过度的炎症反应会导致自身炎症性疾病、自身免疫性疾病、代谢类疾病及肿瘤等多种疾病的发生。靶向炎症小体激活及直接或间接促进其聚集、激活的相关分子的研究是治疗自身免疫病的潜在手段。本研究通过构建BPOZ+/+、BPOZ-/-小鼠的败血症模型和结肠炎模型发现BPOZ可以降低小鼠的炎症反应,在抑制炎症应答过程中具有重要作用。利用经典和非经典炎症小体刺激物刺激BPOZ缺失BMDMs细胞或BPOZ特异性敲低的THP-1细胞后IL-1β分泌减少。免疫共沉淀的结果表明BPOZ可与caspase-1活性亚基p20/p10、E3泛素连接酶支架蛋白Cullin3相互作用,将Cullin3招募到caspase-1 p20/p10上,形成复合体,以泛素化修饰的方式造成caspase-1 p20/p10降解,稳定性降低。过表达BPOZ后,caspase-1 p20/p10稳定性降低,IL-1β的成熟分泌减少;敲除BPOZ后,caspase-1 p20/p10稳定性增强,IL-1β的成熟分泌增多。综上所述,在炎症应答过程中BPOZ将Cullin3招募到caspase-1 p20/p10上,以泛素化修饰的方式造成caspase-1 p20/p10降解,降低caspase-1切割pro-IL-1β的活性,减少IL-1β的成熟分泌,缓解炎症应答强度。该研究的研究结果证明BPOZ可作为一个负
项目成果
期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
The Yersinia Type III secretion effector YopM Is an E3 ubiquitin ligase that induced necrotic cell death by targeting NLRP3.
Yersinia III 型分泌效应子 YopM 是一种 E3 泛素连接酶,通过靶向 NLRP3 诱导坏死细胞死亡
- DOI:10.1038/cddis.2016.413
- 发表时间:2016-12-08
- 期刊:Cell death & disease
- 影响因子:9
- 作者:Wei C;Wang Y;Du Z;Guan K;Cao Y;Yang H;Zhou P;Wu F;Chen J;Wang P;Zheng Z;Zhang P;Zhang Y;Ma S;Yang R;Zhong H;He X
- 通讯作者:He X
GP73, a novel TGF-beta target gene, provides selective regulation on Smad and non-Smad signaling pathways
GP73 是一种新型 TGF-β 靶基因,可选择性调节 Smad 和非 Smad 信号通路。
- DOI:10.1016/j.bbamcr.2019.01.001
- 发表时间:2019
- 期刊:Biochimica et Biophysica Acta-Molecular Cell Research
- 影响因子:5.1
- 作者:Yang Xiaoli;Wei Congwen;Liu Ning;Wu Feixiang;Chen Jiankang;Wang Cui;Sun Zhenyu;Wang Yufei;Liu Liping;Zhang Xiaoli;Wang Beihan;Zhang Yanhong;Zhong Hui;Han Yue;He Xiang
- 通讯作者:He Xiang
Yersinia YopT inhibits RLH-mediated NF-κB and IRF3 signal transduction
耶尔森氏菌 YopT 抑制 RLH 介导的 NF-κB 和 IRF3 信号转导。
- DOI:10.1111/1348-0421.12842
- 发表时间:2020-10-19
- 期刊:MICROBIOLOGY AND IMMUNOLOGY
- 影响因子:2.6
- 作者:Li, Dongyu;Wang, Haoyong;Wei, Congwen
- 通讯作者:Wei, Congwen
The Mitochondrial Protein MAVS Stabilizes p53 to Suppress Tumorigenesis.
线粒体蛋白 MAVS 稳定 p53 以抑制肿瘤发生
- DOI:10.1016/j.celrep.2019.12.051
- 发表时间:2020
- 期刊:Cell Reports
- 影响因子:8.8
- 作者:Zhang Wanchuan;Gong Jing;Yang Huan;Wan Luming;Peng Yumeng;Wang Xiaolin;Sun Jin;Li Feng;Geng Yunqi;Li Dongyu;Liu Ning;Mei Gangwu;Cao Yuan;Yan Qiulin;Li Huilong;Zhang Yanhong;He Xiang;Zhang Qiaozhi;Zhang Rui;Wu Feixiang;Zhong Hui;Wei Congwen
- 通讯作者:Wei Congwen
HDL-scavenger receptor B type 1 facilitates SARS-CoV-2 entry
HDL 清道夫受体 B 型 1 促进 SARS-CoV-2 进入。
- DOI:10.1038/s42255-020-00324-0
- 发表时间:2020-11-26
- 期刊:NATURE METABOLISM
- 影响因子:20.8
- 作者:Wei, Congwen;Wan, Luming;Zhong, Hui
- 通讯作者:Zhong, Hui
共 6 条
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- 期刊:东南大学学报 (自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:于燕;张军;陈广闯;徐俊超;闾荔;钟辉
- 通讯作者:钟辉
矩形环双杆慢波结构高频特性
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- 发表时间:2021
- 期刊:真空电子技术
- 影响因子:--
- 作者:于灿;魏望和;胡文;钟辉
- 通讯作者:钟辉
鼠疫耶尔森菌Ⅲ型分泌系统效应子YopT基因克隆及功能的初步研究
- DOI:--
- 发表时间:2014
- 期刊:军事医学
- 影响因子:--
- 作者:刘京梅;魏从文;钟辉;何湘
- 通讯作者:何湘
c-Abl通过磷酸化雌激素受体调节其稳定性从而调节其转录活性
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:Oncogene
- 影响因子:8
- 作者:郑子瑞;钟辉;何湘
- 通讯作者:何湘
共 32 条
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