炎性小體(inflammasome)也算是國(guó)自然一個(gè)不小的熱點(diǎn),近年來(lái)的項(xiàng)目也是逐漸增長(zhǎng)。
今天就給大家分享一篇有關(guān)炎性小體相關(guān)的思路:The lncRNA Neat1promotes activation of inflammasomes in macrophages,文章發(fā)表在NC雜志上(IF=10分 )。
炎性小體是是由多種蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體,是細(xì)胞質(zhì)中控制炎癥反應(yīng)和抗病原體感染或損傷的的重要信號(hào)傳導(dǎo)介質(zhì),其還能調(diào)節(jié)caspase-1依賴(lài)的形式編程性細(xì)胞焦亡(pyroptosis),誘導(dǎo)細(xì)胞在炎性和應(yīng)激的病理?xiàng)l件下死亡。目前已發(fā)現(xiàn)的炎性小體主要有5種,即NLRP1炎性小體、NLRP3炎性小體、NLRC4炎性小體、IPAF炎性小體和AIM2炎性小體。已知發(fā)現(xiàn)的炎性小體一般均含有凋亡相關(guān)微粒蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing CARD,,ASC)、caspase蛋白酶以及一種NOD樣受體(NOD-like receptor,NLR)家族蛋白(如NLRP1)或HIN200家族蛋白(如AIM2)。
作者首先通過(guò)lncRNA測(cè)序找到與小鼠骨髓來(lái)源的巨噬細(xì)胞炎性小體相關(guān)的lncRNA,結(jié)果發(fā)現(xiàn)4個(gè)lncRNA Gm26917,Gm42418,Gm26767和Neat1在NLRP3炎性小體中存在富集。其中通過(guò)敲減實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這4個(gè)lncRNA對(duì)NLRP3炎性小體的激活作用,最終篩選出Neat1作為進(jìn)一步的研究對(duì)象。在Neat1敲除的基因鼠中也同樣驗(yàn)證了Neat1對(duì)NLRP3炎性小體的激活作用。
進(jìn)一步的分子機(jī)制研究表明,Neat1能夠激活NLRC4和AIM2炎性小體(這二者均介導(dǎo)激活caspase-1,誘發(fā)細(xì)胞凋亡),增強(qiáng)了介導(dǎo)caspase-1活化的各種經(jīng)典炎性體的組裝和活化。
進(jìn)一步的研究表明,Neat1對(duì)炎性小體的作用并不依賴(lài)于IL-6(一種促進(jìn)炎癥
和免疫反應(yīng)的細(xì)胞因子。
既然Neat1對(duì)炎性小體的作用不依賴(lài)于IL-6,作者便考慮Neat1是否與炎性小體之間存在直接的相互作用。利用免疫共沉淀,作者分析出Neat1與pro-caspase-1之間存在著持續(xù)的相互作用,并且是與其p20 domain的作用更為顯著。CLIP-seq實(shí)驗(yàn)則表明,Neat1是通過(guò)其5′ region與pro-caspase-1進(jìn)行相互作用的。
那么Neat1與pro-caspase-1的相互作用,到底對(duì)pro-caspase-1產(chǎn)生了怎樣的影響呢?結(jié)果表明,Neat1是通過(guò)增強(qiáng)pro-caspase-1的P20和P10兩個(gè)亞基之間的相互作用,來(lái)增加pro-caspase-1雜四聚體的穩(wěn)定性的,提高caspase-1的活性,從而進(jìn)一步的促進(jìn)caspase-1依賴(lài)的細(xì)胞凋亡。
到這里,Neat1的下游機(jī)制基本研究完了,下面便研究炎癥與Neat1之間的關(guān)系。
成熟的Neat1一般定位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi),而當(dāng)炎癥反應(yīng)激活以后,Neat1會(huì)被釋放到細(xì)胞質(zhì)中,從而參與到整個(gè)炎癥應(yīng)激反應(yīng)之中。
Neat1的缺失則會(huì)削弱體內(nèi)的炎癥反應(yīng)。
到這里,整個(gè)研究主題lncRNA Neat1在炎癥中的作用便研究透徹了。整個(gè)研究的難點(diǎn)在于,首先要找到合適的lncRNA,其次,炎性小體分為多種,這也是要進(jìn)行大量的嘗試,其中必定包含許多失敗,所以整個(gè)研究的工作量還是相當(dāng)可觀的,能發(fā)NC也是相當(dāng)不易呀!
2021年度國(guó)自然醫(yī)學(xué)部國(guó)自32大科研熱點(diǎn)的中標(biāo)數(shù)統(tǒng)計(jì)如下:
2022熱點(diǎn) | 2021年醫(yī)學(xué)部總中標(biāo)數(shù) | 2022熱點(diǎn) | 2021年醫(yī)學(xué)部總中標(biāo)數(shù) |
免疫調(diào)控 | 852 | 細(xì)胞焦亡 | 118 |
血管生成、重構(gòu) | 531 | 代謝重編程 | 118 |
線(xiàn)粒體 | 485 | 單細(xì)胞測(cè)序 | 105 |
外泌體 | 430 | DNA甲基化 | 97 |
miRNA | 413 | 組蛋白修飾 | 80 |
干細(xì)胞 | 371 | 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) | 76 |
lncRNA | 371 | 炎性小體 | 76 |
細(xì)胞自噬 | 358 | 中性粒細(xì)胞誘捕網(wǎng) | 67 |
腸道菌群 | 312 | 糖酵解 | 55 |
circRNA | 287 | 氧化應(yīng)激 | 46 |
m6A、m5C、m7G | 270 | 類(lèi)器官 | 46 |
鐵死亡 | 257 | 超級(jí)增強(qiáng)子 | 25 |
轉(zhuǎn)錄調(diào)控 | 232 | 精氨酸甲基化 | 25 |
缺氧、低氧 | 211 | 相分離 | 21 |
泛素化 | 186 | 乳酸化修飾 | 21 |
乙?;?/span> | 135 | 遷移體 | 4 |
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