本文關(guān)鍵詞：NLRP7炎癥復(fù)合體在THP-1巨噬細(xì)胞防御牛分枝桿菌中的機(jī)制研究　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 牛分枝桿菌 IL-1β 炎癥復(fù)合體 NLRP7

【摘要】：牛結(jié)核病是一種慢性消耗性傳染病,致病菌是牛分枝桿菌,是結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群的成員之一。每年全世界約有五千萬頭牛感染牛分枝桿菌,引起經(jīng)濟(jì)損失約三十億美元。牛分枝桿菌能突破種間屏障感染包括人類在內(nèi)的多種哺乳動(dòng)物,全球2%左右的人結(jié)核病由牛分枝桿菌引起。由于該菌宿主范圍廣泛,在動(dòng)物與人之間交叉感染,嚴(yán)重威脅了人類的健康,也極大的增加了牛分枝桿菌的清除和防控難度。巨噬細(xì)胞是機(jī)體防御病原菌的第一道防線。機(jī)體感染分枝桿菌后啟動(dòng)免疫應(yīng)答釋放細(xì)胞因子,體內(nèi)外研究表明促炎因子IL-1β的釋放對(duì)宿主細(xì)胞防御分枝桿菌的感染起著重要作用。牛分枝桿菌的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜含有廣譜的脂肽,并分泌MPB70/80等脂蛋白。NLRP7炎癥復(fù)合體由NLRP7、ASC和caspase-1組成,能通過識(shí)別脂肽激活caspase-1,釋放IL-1β,但牛分枝桿菌是否能激活NLRP7炎癥復(fù)合體以及NLRP7炎癥復(fù)合體在細(xì)胞防御牛分枝桿菌中的作用尚不清楚。本研究用牛分枝桿菌感染THP-1巨噬細(xì)胞2 h,然后用PBS洗去沒有吞噬進(jìn)入細(xì)胞的細(xì)菌,感染后3h發(fā)現(xiàn)IL-1β前體的蛋白表達(dá)量即顯著升高,IL-1β活性形式的釋放在3-50 h范圍內(nèi)逐漸增多。MOI為0.1-100感染牛分枝桿菌,caspase-1活性形式的釋放不斷增多,呈濃度依賴型,IL-1β的釋放在MOI為0.1-10范圍內(nèi)不斷增加,MOI=100時(shí)沒有進(jìn)一步增加。牛分枝桿菌誘導(dǎo)THP-1巨噬細(xì)胞分泌IL-1β依賴于caspase-1的活化以及細(xì)胞對(duì)牛分枝桿菌的吞噬作用。THP-1巨噬細(xì)胞感染牛分枝桿菌后NLRP7、ASC和 caspase-1發(fā)生聚集,NLRP7的轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生上調(diào),并與ASC和caspase-1共定位,干擾NLRP7或ASC的蛋白表達(dá)后caspase-1的活化以及IL-1β的釋放受到顯著抑制,表明NLRP7炎癥復(fù)合體參與牛分枝桿菌誘導(dǎo)THP-1巨噬細(xì)胞釋放IL-1β。牛分枝桿菌激活NLRP7炎癥復(fù)合體有助于TNF-α、CCL3和IL-1β轉(zhuǎn)錄水平的升高,并促進(jìn)依賴于caspase-1活化的細(xì)胞焦亡。分別干擾NLRP7或ASC的蛋白表達(dá)后,牛分枝桿菌在THP-1巨噬細(xì)胞內(nèi)的存活率顯著升高,表明NLRP7炎癥復(fù)合體的激活可顯著抑制牛分枝桿菌在胞內(nèi)的存活。炎癥復(fù)合體的激活受到多種因素的調(diào)控。為了闡明牛分枝桿菌在激活THP-1巨噬細(xì)胞NLRP7炎癥復(fù)合體過程中受到的調(diào)控,本研究探索了高濃度鉀離子、新蛋白的合成、去泛素化以及活性氧簇四種途徑對(duì)牛分枝桿菌激活NLRP7炎癥復(fù)合體的影響。試驗(yàn)分別使用高濃度鉀離子、環(huán)己烯亞胺、PR-619和NAC四種抑制劑與牛分枝桿菌或NLRP7炎癥復(fù)合體激動(dòng)劑Pam3CSK4共處理THP-1巨噬細(xì)胞,檢測IL-1β的釋放以及NLRP7炎癥復(fù)合體各組分的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果表明,牛分枝桿菌激活NLRP7炎癥復(fù)合體受到高濃度鉀離子的抑制,并需要新蛋白的合成；牛分枝桿菌誘導(dǎo)IL-1β的分泌需要活性氧簇(mROS)的生成,而mROS對(duì)NLRP7炎癥復(fù)合體的激活不起作用,表明mROS不參與調(diào)控牛分枝桿菌激活NLRP7炎癥復(fù)合體；去泛素化促進(jìn)牛分枝桿菌誘導(dǎo)IL-1體的分泌,抑制NLRP7炎癥復(fù)合體的激活。在以上四種途徑中,僅ASC的轉(zhuǎn)錄水平變化趨勢與IL-1β的分泌水平變化一致。綜上所述,牛分枝桿菌感染THP-1巨噬細(xì)胞后激活NLRP7炎癥復(fù)合體,并受到高濃度鉀離子和新蛋白合成的調(diào)控,mROS對(duì)其沒有影響,去泛素化通過抑制NLRP7炎癥復(fù)合體的激活負(fù)調(diào)控牛分枝桿菌誘導(dǎo)分泌IL-1β。
[Abstract]:Bovine tuberculosis is a chronic infectious disease, pathogen Mycobacterium bovis, is one of the members of the Mycobacterium tuberculosis complex. Around the world each year about fifty million cows infected with Mycobacterium bovis, causing economic losses of about $three billion. Mycobacterium bovis can break the species barrier to infect a variety of mammals including humans. About 2% of the world's human tuberculosis caused by Mycobacterium bovis bacteria. Due to the wide host range, cross infection between human and animal, a serious threat to human health, but also greatly increased the m.bovis removal and prevention difficult. Macrophages are the first line of host defense of pathogens infection of Mycobacterium. To initiate an immune response to release cytokines, in vitro and in vivo proinflammatory factor IL-1 beta release infection on host cell defense Mycobacterium plays an important role. Bovine Mycobacterium The lipopeptide bacteria cell wall and cell membrane with broad spectrum, and the secretion of MPB70/80 lipoprotein.NLRP7 inflammasome by NLRP7, ASC and caspase-1, can activate caspase-1 by identifying the lipopeptide, the release of IL-1 beta, but whether Mycobacterium bovis can activate the NLRP7 complex and NLRP7 complex in inflammatory inflammatory cells of Mycobacterium bovis in defense the role is not clear. This study used m.bovis-infected macrophages THP-1 2 h, and then use PBS to wash away not to enter the cell phagocytosis of bacteria, IL-1 beta precursor protein expression increased significantly 3h after infection, IL-1 beta activity in the form of 3-50 release in the range of H.MOI gradually increased 0.1-100 infection of Mycobacterium bovis coli, the activity of caspase-1 in the form of release increased in a concentration dependent type, IL-1 beta release of MOI in the range of 0.1-10 increase, no further increase of MOI=100 THP-1 induced by Mycobacterium bovis. Macrophages secrete IL-1 beta dependent activation of Caspase-1 cells and bovine Mycobacterium.THP-1 macrophage phagocytosis of Mycobacterium bovis infection after NLRP7, ASC and caspase-1 together, the transcriptional level of NLRP7 increased, and the co localization with ASC and caspase-1, the expression of NLRP7 protein after ASC interference or caspase-1 activation and IL-1 beta release by showed that NLRP7 significantly inhibited the inflammatory complex involved in Mycobacterium bovis IL-1 beta release of THP-1 macrophages induced by Mycobacterium bovis. Activation of NLRP7 inflammasome contributes to TNF- alpha, IL-1 beta and CCL3 increased the level of transcription and promote caspase-1 dependent activation of pyroptosis. Expression of NLRP7 or ASC protein interference respectively, significantly increased survival the rate of Mycobacterium bovis in THP-1 macrophages, suggesting that survival activation of NLRP7 complex can inhibit the inflammation of Mycobacterium bovis in cellular inflammation. Complex activation regulated by many factors. In order to elucidate the regulation of Mycobacterium bovis by macrophages in the activation of THP-1 inflammasome NLRP7 process, this study explored the high concentration of potassium ion, the synthesis of new proteins to affect ubiquitination and reactive oxygen species in four ways on the activation of NLRP7 of Mycobacterium inflammation complex. Experiments were used high concentration of potassium ion, cyclohexene imine, PR-619 and NAC four inhibitors with Mycobacterium bovis or inflammasome NLRP7 agonist Pam3CSK4 were THP-1 macrophages, the transcription level detection of IL-1 beta release and NLRP7 inflammatory complex components. The results showed that Mycobacterium bovis NLRP7 inhibited inflammatory activation of high concentration potassium ion complex the synthesis, and needs a new protein; IL-1 beta induced Mycobacterium bovis secretion to reactive oxygen species (mROS) generation, while the mROS of NLRP7 inflammatory compound The activation does not play a role, suggesting that mROS is not involved in the regulation of Mycobacterium bovis NLRP7 inflammasome activation; secretion to promote the ubiquitination of Mycobacterium bovis induced IL-1, inhibiting activation of inflammasome NLRP7. In the above four ways, only ASC expression level change trend and IL-1 beta secretion change. To sum up THP-1, infection of Mycobacterium bovis NLRP7 after activation of macrophage inflammation complex, which is regulated by high concentration of potassium ions and the synthesis of new proteins, mROS has no effect on the deubiquitination of NLRP7 by inhibiting the activation of inflammatory complex negative regulation of Mycobacterium bovis induced secretion of IL-1 beta.

【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S852.61

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 遲磊;劉思國;王春來;宮強(qiáng);趙昆;王勇;劉建東;云孟克;趙福廣;;牛分枝桿菌mpb64-ag85b-esat6融合基因的分子克隆及表達(dá)[J];中國預(yù)防獸醫(yī)學(xué)報(bào);2007年08期

2 謝志勤;謝芝勛;劉加波;龐耀珊;鄧顯文;謝麗基;溫娟;;奶水牛牛分枝桿菌的分離與鑒定[J];畜牧與獸醫(yī);2008年11期

3 郝輝;侯紹華;丁家波;毛開榮;朱鴻飛;;牛分枝桿菌融合基因ESAT6-MPB63-HSP65的原核表達(dá)及鑒定[J];中國畜牧獸醫(yī);2009年09期

4 謝志勤;謝芝勛;劉加波;龐耀珊;鄧顯文;謝麗基;藍(lán)如束;張振榮;黃海強(qiáng);;結(jié)核分枝桿菌和牛分枝桿菌二重實(shí)時(shí)熒光PCR檢測方法的建立[J];中國獸醫(yī)科學(xué);2010年08期

5 許禮義;呼西旦;徐志光;宋振忠;楊啟元;黃炯;;一株牛分枝桿菌的分離與鑒定[J];草食家畜;2010年03期

6 王春雨;楊莉;王全凱;王海軍;劉金華;周亮;王振國;;水貂源牛分枝桿菌的分離與熒光PCR鑒定[J];中國動(dòng)物檢疫;2010年09期

7 謝志勤;謝芝勛;劉加波;龐耀珊;鄧顯文;謝麗基;彭宜;范晴;;環(huán)介導(dǎo)等溫可視擴(kuò)增檢測牛分枝桿菌方法的建立[J];生物技術(shù)通訊;2011年05期

8 邴睿;田莉莉;曾巧英;史兆國;范偉興;;奶牛分枝桿菌的分離鑒定與耐藥性分析[J];中國獸醫(yī)科學(xué);2013年08期

9 朱汝儀;潘文;趙明秋;琚春梅;易琳;王佳瑩;胡永明;陳金頂;;結(jié)核分枝桿菌與牛分枝桿菌全基因組比較分析[J];畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào);2010年09期

10 徐廣賢;趙德明;周向梅;尹曉敏;楊建民;;牛分枝桿菌哺乳動(dòng)物細(xì)胞侵襲蛋白4E的原核表達(dá)、純化及其圓二色譜分析[J];畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào);2007年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 謝志勤;謝芝勛;雷劍明;劉加波;龐耀珊;鄧顯文;謝麗基;藍(lán)如束;;結(jié)核分枝桿菌和牛分枝桿菌二重實(shí)時(shí)熒光PCR檢測方法的建立[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)家畜傳染病學(xué)分會(huì)第七屆全國會(huì)員代表大會(huì)暨第十三次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

2 謝志勤;謝芝勛;劉加波;龐耀珊;鄧顯文;謝麗基;溫娟;;奶水牛牛分枝桿菌的分離與鑒定[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)獸醫(yī)公共衛(wèi)生學(xué)分會(huì)成立大會(huì)暨第一次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

3 朱汝儀;潘文;趙明秋;琚春梅;易琳;王佳瑩;胡永明;陳金頂;;結(jié)核分枝桿菌與牛分枝桿菌全基因組比較分析[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)畜牧獸醫(yī)生物技術(shù)學(xué)分會(huì)暨中國免疫學(xué)會(huì)獸醫(yī)免疫分會(huì)第八次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

4 謝芝勛;謝志勤;雷劍明;劉加波;龐耀珊;鄧顯文;謝麗基;溫娟;;二重PCR快速檢測鑒別結(jié)核分枝桿菌和牛分枝桿菌及初步應(yīng)用[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)獸醫(yī)公共衛(wèi)生學(xué)分會(huì)成立大會(huì)暨第一次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

5 郭設(shè)平;劉思國;張秀華;王春來;宮強(qiáng);郭洋;邵美麗;;牛分枝桿菌三價(jià)串聯(lián)抗原基因的原核表達(dá)及其免疫學(xué)活性研究[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)畜牧獸醫(yī)生物技術(shù)學(xué)分會(huì)暨中國免疫學(xué)會(huì)獸醫(yī)免疫分會(huì)第六次研討會(huì)論文集[C];2005年

6 殷月蘭;焦新安;田德斌;潘志明;黃金林;陳祥;孫林;;表達(dá)牛分枝桿菌保護(hù)性抗原的重組李斯特菌及其免疫生物學(xué)特性[A];2008年中國微生物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

7 許立華;張珠明;周向梅;楊利峰;尹曉敏;趙德明;;小鼠感染牛分枝桿菌后的組織病理學(xué)變化[A];2012年中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)獸醫(yī)病理學(xué)分會(huì)暨中國病理生理學(xué)會(huì)動(dòng)物病理生理專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2012年

8 亓英芳;杜艷芬;劉慧芳;赫明雷;司微;倪洪波;王春來;劉思國;;牛分枝桿菌細(xì)胞壁相關(guān)蛋白表達(dá)及免疫原性分析[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)家畜傳染病學(xué)分會(huì)第七屆全國會(huì)員代表大會(huì)暨第十三次學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

9 林志雄;賈坤;羅長保;魚海瓊;陳茹;趙吟;謝凱英;李守軍;;牛分支桿菌與結(jié)核分枝桿菌基因芯片檢測探針的篩選[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)2009學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

10 朱汝儀;潘文;王佳瑩;趙明秋;琚春梅;陳金頂;;新型可視化LAMP檢測結(jié)核分枝桿菌與牛分枝桿菌方法的建立及初步應(yīng)用[A];中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)生物制品學(xué)分會(huì)中國微生物學(xué)會(huì)獸醫(yī)微生物學(xué)專業(yè)委員會(huì)2010年學(xué)術(shù)年會(huì)（第三屆中國獸藥大會(huì)學(xué)術(shù)論壇）論文集[C];2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 周洋;NLRP7炎癥復(fù)合體在THP-1巨噬細(xì)胞防御牛分枝桿菌中的機(jī)制研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

2 姜秀云;牛分枝桿菌主要保護(hù)性抗原基因的克隆、表達(dá)及免疫研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

3 尹曉敏;牛分枝桿菌Mb1514基因的原核表達(dá)及功能分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

4 鑫婷;重組牛分枝桿菌特異性蛋白在牛結(jié)核病診斷中的初步應(yīng)用研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2013年

5 楊楊;AIM2炎癥復(fù)合體在牛分枝桿菌介導(dǎo)的IL-1β的分泌和細(xì)胞凋亡中的作用機(jī)制研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2014年

6 王春雨;結(jié)核桿菌Taqman PCR檢測方法建立及吉林省鹿結(jié)核桿菌MLVA分型研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 鄧大川;牛源結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群的分離鑒定及其分子進(jìn)化研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 胡婷;牛白細(xì)胞介素-2和牛分枝桿菌Ag85A單克隆抗體的制備與鑒定[D];揚(yáng)州大學(xué);2015年

3 鐘志軍;牛分枝桿菌的噬菌體檢測方法建立及初步應(yīng)用研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

4 劉磊;牛分枝桿菌mpb51-63-83-85b基因的原核表達(dá)及產(chǎn)物的應(yīng)用研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

5 陳偉;結(jié)核分枝桿菌復(fù)合群多重PCR和LAMP檢測方法的建立及臨床應(yīng)用[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

6 鄭新勇;牛分枝桿菌外膜相關(guān)蛋白的原核表達(dá)與反應(yīng)原性鑒定[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

7 羅雨;前列腺素E_2對(duì)牛分枝桿菌誘導(dǎo)免疫細(xì)胞反應(yīng)的調(diào)節(jié)研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

8 李冰潔;牛分枝桿菌mpb51-63-83-85b融合基因?qū)?shí)驗(yàn)動(dòng)物的免疫研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

9 高大明;牛分枝桿菌mpb83-70-esat6-cfp10融合基因的原核表達(dá)及產(chǎn)物的應(yīng)用研究[D];吉林農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

10 張廣智;不同毒力的牛分枝桿菌誘導(dǎo)樹突狀細(xì)胞凋亡的研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

，

本文編號(hào)：1360970