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长非编码RNA调控炎症小体组装激活研究取得进展

来源:中国科学技术大学 2019-04-11 12:47

 

4月3日,中国科学技术大学教授吴缅研究组在国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上在线发表题为The lncRNA Neat1 promotes activation of inflammasomes in macrophages 的研究论文。

在固有免疫反应中,巨噬细胞通过协调炎症反应发挥重要的功能。炎症小体是由胞浆内模式识别受体(PRRs)参与组装的多蛋白复合物,是炎症反应的关键效应器。炎症小体能够识别病原相关分子模式(PAMPs)或宿主来源的危险信号分子(DAMPs),招募和激活促炎症蛋白酶caspase-1。而活化的caspase-1切割IL-1β和IL-18的前体,产生相应的成熟细胞因子。炎症小体的活化还能够诱导细胞的炎症坏死,即焦亡(pyroptosis)。炎症小体活化与多种人类重大疾病的发生有着密切的关系。目前已发现的炎症小体主要有NLRP1、NLRP3、NLRC4和AIM等。但是关于炎症小体组装以及其中的调控机制的了解还不是很清晰。长非编码RNA(lncRNA)作为生命科学领域研究的热点分子,在参与调控炎症小体激活的研究中鲜有报道。

吴缅研究组发现受低氧诱导因子HIF-2α转录激活的lncRNA Neat1可以直接参与炎症小体的组装和激活,Neat1通过其5’端与caspase-1 p20亚基直接结合,既可以结合在pro-caspase-1上稳定炎症小体复合物的组装,也可以结合在成熟的caspase-1四聚体上增加其稳定性和酶活性。在巨噬细胞中,Neat1通过以上途径促进炎症小体的组装激活,增加成熟caspase-1四聚体的形成,从而上调促炎因子IL-1β和IL-18的成熟和分泌,并促进细胞焦亡。此外,在相关药物的诱导下,Neat1基因敲除小鼠较野生型小鼠表现出更低水平的腹膜炎和肺炎,进一步从体内证明了Neat1具有促进炎症反应的功能。

美国宾夕法尼亚大学教授杨小鲁是该文的共同通讯作者,吴缅研究组的博士研究生张鹏飞和曹利勉为该论文的共同第一作者。中国科大教授周荣斌在该项目的研究过程中给予了帮助。该研究得到基金委、科技部和中科院的基金资助。(生物谷Bioon.com)

 

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