【摘要】：炎癥小體通路主要存在于巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞中,在機(jī)體的炎癥反應(yīng)中起著非常重要的作用。炎癥小體的激活通常導(dǎo)致半胱氨酸蛋白酶原caspase-1的自我剪切。自我剪切后的caspase-1組裝成活性形式,一方面切割細(xì)胞因子IL-1β和IL-18成為成熟形式從而分泌進(jìn)入血液發(fā)揮作用,另一方面開(kāi)啟一種巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞所特有的炎性細(xì)胞死亡(pyroptosis)。炎癥小體的激活通常依賴(lài)于一類(lèi)駐扎在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的受體分子NLR(Nod Like Receptor)。 NLR是一個(gè)大的蛋白家族,在人基因組中有23個(gè)成員,鼠中有34個(gè),它們的共同特征是具有一個(gè)中間的NBD結(jié)構(gòu)域。在這些NLR中,大多數(shù)成員的功能是未知的。在炎癥小體的研究中,很重要的一部分工作就是揭示這些NLR的功能和作用的機(jī)制。大多數(shù)具有Ⅲ型分泌系統(tǒng)的革蘭氏陰性菌在感染巨噬細(xì)胞和樹(shù)突狀細(xì)胞的時(shí)候都能夠引起炎癥小體的激活,并且當(dāng)敲除NLRC4(NLR家族的一員)后,激活會(huì)大大的減弱,這一類(lèi)炎癥小體被稱(chēng)為NLRC4炎癥小體。之前的研究表明,NLRC4炎癥小體的激活是由于NLR的一個(gè)亞家族,NAIP家族蛋白識(shí)別了來(lái)自于病原菌的鞭毛蛋白或Ⅲ型分泌系統(tǒng)基座蛋白所致。在常用的小鼠品系中,巨噬細(xì)胞表達(dá)的NAIP蛋白有四個(gè),NAIP1,NAIP2,NAIP5和NAIP6。其中NAIP5/6識(shí)別鞭毛蛋白,NAIP2識(shí)別Ⅲ型分泌系統(tǒng)基座蛋白。而NAIP1的功能未知。與小鼠中不同的是,人的基因組中僅有一個(gè)NAIP(hNAIP)。因此,人的NLRC4炎癥小體是否具有功能,hNAIP在人類(lèi)的天然免疫系統(tǒng)中是否具有和鼠的NAIP2/5/6類(lèi)似的作用是一個(gè)非常值得研究的課題。本文以一種特殊的具有Ⅲ型分泌系統(tǒng)的革蘭氏陰性菌----紫色桿菌----為工具,通過(guò)對(duì)紫色桿菌的遺傳操作,發(fā)現(xiàn)Ⅲ型分泌系統(tǒng)的一類(lèi)結(jié)構(gòu)蛋白----針狀蛋白,可以激活人源和鼠源巨噬細(xì)胞中的NLRC4炎癥小體。對(duì)機(jī)制的進(jìn)一步研究表明,人基因組中唯一的NAIP基因hNAIP和其在小鼠中的同源分子分別在人和小鼠的巨噬細(xì)胞中負(fù)責(zé)識(shí)別針狀蛋白,從而形成NLRC4炎癥小體,激活caspase-1。在人源的巨噬細(xì)胞中,沙門(mén)氏菌和志賀氏痢疾桿菌感染所引起的caspase-1激活都依賴(lài)hNAIP對(duì)針狀蛋白的識(shí)別。在小鼠的天然免疫細(xì)胞中,病原菌感染激活NLRC4炎癥小體的情況比較復(fù)雜,由哪一種NLRC4炎癥小體起主導(dǎo)作用取決于細(xì)胞類(lèi)型和細(xì)菌兩個(gè)因素。我們的研究發(fā)現(xiàn)由志賀氏痢疾桿菌感染NAIP1高表達(dá)的小鼠樹(shù)突狀細(xì)胞系DC2.4時(shí)主要依賴(lài)于其針狀蛋白通過(guò)NAIP1激活NLRC4炎癥小體。我們對(duì)于針狀蛋白-hNAIP/NAIP1-NLRC4通路的揭示對(duì)人和老鼠的天然免疫反應(yīng)都有重要意義。除了NLRC4炎癥小體外,現(xiàn)在已知的炎癥小體主要包括NLRP3炎癥小體,AIM2炎癥小體和NLRP1b炎癥小體。之前的研究表明,與家族性地中海熱相關(guān)的一個(gè)基因Mefv編碼的蛋白Pyrin在過(guò)表達(dá)時(shí)可以引起ASC點(diǎn)狀復(fù)合物的形成,因此猜測(cè)有Pyrin炎癥小體的存在,但是其功能一直未被發(fā)現(xiàn)。來(lái)自于革蘭氏陽(yáng)性菌艱難梭菌的一個(gè)毒素—-TcdB——可以激活巨噬細(xì)胞中的caspase-1。TcdB是一個(gè)糖基轉(zhuǎn)移酶,其進(jìn)入細(xì)胞后可以引起小G蛋白switchI區(qū)域的糖基化而處于失活狀態(tài)。運(yùn)用細(xì)胞生物學(xué)和小鼠遺傳學(xué)的方法,我們發(fā)現(xiàn)TcdB引起caspase-1的激活依賴(lài)于Mefv基因——Mefv基因編碼了Pyrin蛋白。因此,我們首次發(fā)現(xiàn)了Pyrin炎癥小體的生理功能。進(jìn)一步的研究表明,一系列可以共價(jià)修飾小G蛋白亞家族Rho蛋白swithI區(qū)域并使其失活的毒素/細(xì)菌效應(yīng)蛋白都能激活Pyrin炎癥小體,這暗示Pyrin炎癥小體的激活很可能是通過(guò)一種全新的生化機(jī)制。不僅如此,免疫系統(tǒng)識(shí)別自身分子的非正常修飾在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中也是首例。
【學(xué)位授予單位】：北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：R364.5
【圖文】：

研究者認(rèn)為在人群中之所Ｗ有這么滃的突變率，是由于其突變體可能會(huì)幫助攜帶者逡逑更好地抵御某種未知的致病因子。從蛋白的二級(jí)結(jié)構(gòu)上來(lái)看，Ｐｙｒｉｎ包含Ｗ下幾個(gè)逡逑結(jié)構(gòu)域，如圖１－３－１所示，Ｎ端１－９５ａａ是ｐｙｒｉｎ結(jié)構(gòu)域，２６６－２８０是ｂＺＩＰ結(jié)構(gòu)域，逡逑被認(rèn)為和轉(zhuǎn)錄相關(guān)，３７５－４０７是Ｂ－ｂｏｘ邋ｚｉｎｃ邋ｆｉｎｇｅｒ結(jié)構(gòu)域，緊隨其后（４０８－５９４）逡逑由一個(gè)ｃｏｉｌ－ｃｏｉｌ結(jié)構(gòu)域組成，５９８－７７４則是一個(gè)Ｂ３０．２結(jié)構(gòu)域。自從Ｍｅｆｖ基因被逡逑發(fā)現(xiàn)Ｗ來(lái)，關(guān)于其功能的研究有很多，但是其確切的生理功能仍然未知。由于其具逡逑有Ｎ端的ｐｙｒｉｎ結(jié)構(gòu)域，人們將之與ＡＳＣ巧表達(dá)并發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)的Ｐｙｒｉｎ可Ｗ引起逡逑ＡＳＣ點(diǎn)狀復(fù)合物的形成，因此猜測(cè)其與炎癥小體的激活有關(guān)［４３］。鼠的Ｍｅｆｖ基因逡逑和人的基本相似，也是Ｎ端具有一個(gè)ｐｙｒｉｎ結(jié)構(gòu)域，后面具有Ｂ－ｂｏｘ和ｃｏｉｌ－ｃｏｉｌ結(jié)逡逑構(gòu)域，僅在Ｂ３０．２結(jié)構(gòu)域上有一些差異。然而敲除Ｍｅｆｖ的小鼠沒(méi)有明顯的發(fā)育上逡逑的缺陷

屬于ＮＬＲ家族的ＮＡＩＰ亞家族，這個(gè)家族ｉｐｌ，邋Ｎａｉｐ２，Ｎａｉｐ３，邋Ｎａｉｐ４，邋Ｎａｉｐ５，邋Ｎａｉｐ人的基因組中，僅有一個(gè)ＮＡＩＰ。因此，一識(shí)別鞭毛蛋白和基座蛋白而激活炎癥小人的巨枿細(xì)胞中ＮＬＲＣ４炎癥小體具究，我們選取了常用的人源單核細(xì)胞系Ｕ貼壁的巨枿細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。這個(gè)細(xì)胞用于，可Ｗ檢測(cè)到ＡＳＣ、ｃａｓｐａｓｅ－１和ＮＬＲＣ４菌的感染試驗(yàn)。逡逑室成熟的ＬＦｎ－ＰＡ蛋白轉(zhuǎn)染系統(tǒng)，將鞭毛。結(jié)果表明，這兩個(gè)蛋白都不能引起ｃａｓｐ可Ｗ很好的激活ｃａｓｐａｓｅ－１邋（見(jiàn)圖２－２－１－１），Ｗ發(fā)生的。所ｉＵ，我們需要回答的首要問(wèn)題有功能。鑒于炎癥小體在免疫細(xì)胞中扮。逡逑

：志賀氏荊疾巧菌（左卿沙口氏菌（右）感染ＰＭＡ檢測(cè)上清中ｃａｓｐａｓｅ－１激活的情況。ｘＭｘｉＨ指和ｘ菌株。檢測(cè)細(xì)胞中的Ａｃｔｉｎ作為Qg參。逡逑１．２邋Ｉ邐；邐逡逑■邋Ｐｒｉｍｅｒ邋ｓｅｔ邋１邐＾邋■邋Ｔｉ＂逡逑１．０邋．邋Ｔ邋Ｔ邐■邋Ｐｒｉｍｅｒ邐＾Ｈ｜Ｈ｜邋Ｉ逡逑ｉ邋：邐Ｉ邐ｌ｜逡逑＂ｉｉｌＭ逡逑ｓｈＲＮＡ邋Ｃｏｎｔｒｏｌ邋ＮＬＲＣ４邐Ａｓｃ逡逑；實(shí)時(shí)英光定量ＰＣＲ結(jié)果顯示，和陰性對(duì)照細(xì)胞相中ＮＬＲＣ４邋ｍＲＮＡ的相對(duì)量低于４０％。而Ａｓｃ敲沒(méi)有變化。逡逑

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張順業(yè),孫宗全,劉立新,哈斯朝努;Carvedilol attenuates CPB-induced apoptosis in dog heart: regulation of Fas/FasL and caspase-3 pathway[J];Chinese Medical Journal;2003年05期

2 姚克,王凱軍,徐雯,孫朝暉,申屠形超,邱培瑾;Caspase-3 and its inhibitor Ac-DEVD-CHO in rat lens epithelial cell apoptosis induced by hydrogen in vitro[J];Chinese Medical Journal;2003年07期

3 鄭廣瑛,張成,李志剛;Early activation of caspase-1 after retinal ischemia and reperfusion injury in mice[J];Chinese Medical Journal;2004年05期

4 張曉華,李兆申,屠振興,許國(guó)銘,龔燕芳,滿曉華;Therapeutic effect of Caspase-1 inhibitor on liver injury in experimental severe acute pancreatitis[J];Journal of Medical Colleges of PLA;2004年02期

5 高慧;鄒麗;;The Effects of Magnesium Sulfate on Fetal Rats of FGR and the Expression of Caspase-3 in the Placenta of Maternal Rat[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)英德文版);2005年06期

6 屈軍樂(lè);潘文良;趙伶羚;孫磊;王小平;陳同生;;蟾酥靈誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)caspase-3活化特性熒光分析[J];深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版);2008年03期

7 ;Analysis of in vivo patterns of caspase 3 gene expression in primary hepatocellular carcinoma and its relationship to p21~(WAF1) expression and hepatic apoptosis[J];World Journal of Gastroenterology;2000年03期

8 徐人歡 ,劉靜 ,徐豐 ,江舸 ,謝青 ,周霞秋 ,金由辛 ,王德寶;Activity identification of chimeric anti-caspase-3 mRNA hammerhead ribozyme in vitro and in vivo[J];Science in China(Series C:Life Sciences);2001年06期

9 黃偉;Caspase研究進(jìn)展[J];國(guó)外醫(yī)學(xué).輸血及血液學(xué)分冊(cè);2001年04期

10 崔銀珠;Caspase抑制劑有望成為一類(lèi)新藥[J];國(guó)外醫(yī)藥(合成藥 生化藥 制劑分冊(cè));2002年03期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 Qiang Su;Lang Li;Yang-chun Liu;You Zhou;;Effect of metoprolol on myocardial apoptosis and caspase-9 activation after coronary microembolization in rats[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十五次全國(guó)心血管病學(xué)大會(huì)論文匯編[C];2013年

2 韓志君;蔣廷旺;唐裕杰;胡志德;孫懿;周曄;陳燕;谷明莉;鄧安梅;仲人前;;Caspase在原發(fā)性膽汁性肝硬化患者外周血單個(gè)核細(xì)胞的表達(dá)及其臨床意義[A];全國(guó)臨床免疫檢驗(yàn)研討會(huì)暨第六屆全國(guó)臨床免疫學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2009年

3 葉月芳;周韌;;漢族人群caspase-10基因中可能存在一個(gè)新的微衛(wèi)星位點(diǎn)[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)病理學(xué)分會(huì)2005年學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2005年

4 ;Effect of atorvastatin on myocardial apoptosis and caspase-8 activation following coronary microembolization[A];第十三次全國(guó)心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

5 ;The Effect of Theanine on the Expression of Survivin,Bax,Caspase-3 in the Hippocampus and the Ability of Spatial Learning and Memory after Global Cerebral Ischemia /Reperfusion in Rats[A];全國(guó)第三次麻醉藥理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2012年

6 Ki Seong Eom;Gil-Saeng Jeong;Tae Young Kim;;Ophiobolin B inhibits proliferation of glioblastoma U87MG cells by inducing S phase arrest and caspase-dependent apoptosis[A];中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)神經(jīng)腫瘤專(zhuān)業(yè)委員會(huì)第八屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

7 鄧常清;唐映紅;李花;陳北陽(yáng);陳瑞芬;;補(bǔ)陽(yáng)還五湯有效部位對(duì)局灶性腦缺血再灌注后caspase表達(dá)的作用[A];第六次全國(guó)中西醫(yī)結(jié)合血瘀證及活血化瘀研究學(xué)術(shù)大會(huì)論文匯編[C];2005年

8 鄭世營(yíng);葛錦峰;趙軍;蔣東;紀(jì)勇;邵峰;;Caspase活化的細(xì)胞凋亡在老年非小細(xì)胞肺癌組織中的表達(dá)[A];第八屆華東六省一市胸心血管外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2005年

9 吳小候;李俊;;Expression of TRAIL and caspase 3 and their significance in rat’s renal ischemia-reperfusion injury[A];第十五屆全國(guó)泌尿外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

10 朱秋華;江煥峰;李佳;劉叔文;;新型Caspase-3抑制劑二氫吡咯衍生物的研究[A];第十屆全國(guó)抗炎免疫藥理學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 一帆;caspase—8缺陷導(dǎo)致免疫紊亂[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2002年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張放;阻斷NLRP3炎癥小體中Caspase-1活化治療小鼠急性胃潰瘍的實(shí)驗(yàn)研究[D];第二軍醫(yī)大學(xué);2015年

2 程進(jìn);蛋白激酶C在腫瘤再增殖中的作用及作用機(jī)制研究[D];上海交通大學(xué);2014年

3 唐楊順;Caspase-1在熱驚厥發(fā)生中的作用及以Caspase-1為靶點(diǎn)的新型小分子抑制劑研究[D];浙江大學(xué);2016年

4 胡瑩;瀉火化瘀通竅法對(duì)耳蝸IRI模型大鼠Caspase-9/6及Bax/Bcl-2影響的實(shí)驗(yàn)研究[D];遼寧中醫(yī)藥大學(xué);2016年

5 楊杰凌;三型分泌系統(tǒng)針狀蛋白和梭菌大毒素激活炎癥小體的分子機(jī)制[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

6 賽佳明;慢病毒GV115-Survivin轉(zhuǎn)染反分化椎間盤(pán)髓核細(xì)胞的生物學(xué)效應(yīng)以及GV115-Caspase3 siRNA的構(gòu)建及其生物學(xué)效應(yīng)[D];青島大學(xué);2016年

7 張曉芳;體內(nèi)外研究CXCL1誘導(dǎo)以caspase-3為依賴(lài)的微管相關(guān)蛋白Tau的剪切[D];昆明醫(yī)科大學(xué);2016年

8 林居強(qiáng);細(xì)胞凋亡過(guò)程中caspase蛋白酶激活的光學(xué)成像研究[D];華中科技大學(xué);2006年

9 楊銳;硬脂酰酪氨酸對(duì)非caspase依賴(lài)的細(xì)胞損傷的神經(jīng)保護(hù)作用及其機(jī)制研究[D];上海交通大學(xué);2013年

10 薛寅佳;小型豬自體移植腎灌注短效Caspase-3小干擾RNA冷保存導(dǎo)致腎損傷加劇的機(jī)制初探[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 薛子成;樺木酸及其衍生物與Caspase-3分子對(duì)接及分子動(dòng)力學(xué)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2014年

2 臧韻;TTF1-NP通過(guò)活化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的Caspase通路抑制大鼠原發(fā)性肝癌的生長(zhǎng)[D];延邊大學(xué);2015年

3 胡麗華;四氯苯醌激活Caspase 8/t-Bid誘導(dǎo)PC12細(xì)胞凋亡的信號(hào)通路分析[D];西南大學(xué);2015年

4 董娜;Nestin和活化型caspase-3在狼掩性腎炎腎小球中的表達(dá)及意義[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

5 常貫超;klotho蛋白、Caspase12蛋白在糖尿病腎病中的表達(dá)及意義[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

6 徐彥楠;異牛肝菌素誘導(dǎo)人胃癌細(xì)胞BGC-823凋亡的機(jī)制研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

7 武辰楠;沙利度胺對(duì)人真皮成纖維細(xì)胞Caspase-3、Bcl-2和BAX mRNA的表達(dá)影響[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

8 陳素艷;不同時(shí)間和濃度的常壓氧對(duì)大鼠腦缺血半暗帶細(xì)胞凋亡的影響[D];鄭州大學(xué);2015年

9 閆文相;Nrf2、Caspase3在人腦膠質(zhì)瘤中的表達(dá)及相關(guān)性[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

10 劉麗;失僂剌知丸對(duì)腦缺血大鼠再灌注后Caspase-3和Caspase-9表達(dá)的影響[D];寧夏醫(yī)科大學(xué);2015年

本文編號(hào)：2785088