Araştırma, makrofajlarda mitokondriyal otofajiyi ele geçiren Listeria'nın yeni mekanizmasını keşfediyor
25 Şubat'ta, uluslararası akademik dergi "Nature Immunology", Qian Youcun'un Çin Bilimler Akademisi, Şangay Beslenme ve Sağlık Enstitüsü'ndeki araştırma grubunun en son araştırma sonuçlarını çevrimiçi olarak yayınladı, "Listeria kaçırmaları, öldürmeden kaçınmak için bir yeni mitofaji reseptörü aracılığıyla mitofajiyi barındırıyor" ". Çalışma, Listeria monocytogenes'in makrofajlarda mitokondriyal otofajiyi indükleyerek kendi hayatta kalmasını sağladığını ve yeni bir mitokondriyal otofaji reseptörü NLRX1'i tanımladığını buldu.
Mitofaji (mitofaji), hücre metabolizmasının düzenlenmesini ve kader belirlemesini tamamlamak için hücrelerde hasarlı veya fazla mitokondriyi spesifik olarak bozan bir tür seçici otofaji işlemidir. Bununla birlikte, hangi maddeler fizyolojik veya patolojik koşullar altında mitokondriyal otofaji tepkisini indükleyebildiği ve hangi moleküller, özellikle mitokondriyal otofaji yolunun aktivasyonuna aracılık ettiği, bu araştırma alanında hala cevaplanması gereken anahtar bilimsel sorulardır. Qian Youcunun araştırma grubu, uzun yıllardır doğal bağışıklık ailesi NOD benzeri reseptörler (NLR'ler) üzerinde araştırma ve keşif çalışmaları yürütmüştür. Önceki araştırma sonuçları, NLR ailesi üyesi NLRC5'in histo-uyumluluk kompleks proteini MHC sınıf I genini düzenlediğini bulmuştur. İfade, vücudun Listeria enfeksiyonuna direnmesini teşvik eder (Yao ve diğerleri, Cell Research 2012) ve NLRP3 inflammasom, anti-tümör bağışıklığını desteklemek için katil T hücrelerinde Perforin tarafından etkinleştirilebilir (Yao ve diğerleri, Nature Communications2017) . Bununla birlikte, NLR ailesinin mitokondride bulunan tek üyesi olan NLRX1'in işlevi belirsizliğini koruyor.
Araştırmacılar, bakteriyel enfeksiyonun mitokondriyal otofaji yolunu aktive edip edemeyeceğini keşfetmek için, makrofajları ve sistematik olarak analiz edilen mitokondriyal otofajiyi enfekte etmek için hücre içi bakteriler (Listeria, Salmonella) ve hücre dışı bakteriler (E. coli, Citrobacter) kullandılar. Ne oldu, sonuçlar hücre içi bakteriyel enfeksiyonun makrofajlarda mitokondriyal otofajiyi önemli ölçüde tetikleyebileceğini gösterdi. Daha fazla araştırma, Listeria'nın kalsiyum akışını, mitokondriyal hasarı ve mitokondriyal otofajiyi tetiklemek için hemolizin O (listeriolysin O, LLO) salgıladığını buldu. Araştırmacılar, biyoinformatik tahmini ve RNA interferansı yoluyla, NLRX1'in NACHT (nükleotid bağlanma ve oligomerizasyon alanı) alanının, korunmuş bir otofaji belirteci LC3 bağlanma bölgesi (LC3-etkileşimli bölge, LIR) içerdiğini ve buna bağlı olduğunu buldular. Bu site, özellikle Listeria ve LLO tarafından indüklenen mitokondriyal otofaji sürecine aracılık eder. Fizyolojik fonksiyon düzeyinde, NLRX1 gen sistemik nakavt ve makrofaja özgü nakavt fareleri ve mitokondriyal otofaji inhibitörü Mdivi-1 kullanılarak yapılan çalışmalar, mitokondriyal otofaji yolağının aktivasyonunu inhibe etmenin hücre içi mitokondriyal reaktif oksijen türlerine yol açabileceğini doğrulamıştır. Birikme, dolayısıyla Listeria'nın hayatta kalmasını engeller. Mekanizma düzeyinde, NLRX1'in LRR (lösin açısından zengin tekrar) alanı, LIR ve LC3'ün kombinasyonunu bloke ederek kararlı bir monomer durumu oluşturmak için dinlenme durumunda NACHT alanıyla etkileşime girer; Listeria enfeksiyonu veya LLO uyarımı ise Hücrede NLRX1'in multimerizasyonuna neden olur, LIR alanı ve LC3'ün bağlanmasını teşvik eder ve mitokondriyal otofajiye aracılık eder.
Özetle, bu çalışma ilk kez NLR ailesinin bir üyesi olan NLRX1'in yeni bir mitokondriyal otofaji reseptörü türü olarak mitokondriyal homeostazın düzenlenmesine katıldığını bildirdi.Ayrıca insanların mitokondriyal otofajinin fizyolojik işlevlerini anlamasını derinleştiriyor ve anti-enfektif tedavi için yeni moleküller sağlıyor. Hedefler ve tedavi fikirleri.
Beslenme ve Sağlık Enstitüsü'nden yardımcı araştırmacı Zhang Yifan ve doktora sonrası araştırma görevlisi Yao Yikun, makalenin ilk ortak yazarları ve araştırmacı Qian Youcun, ilgili yazardır. Araştırma, Toronto Üniversitesi'nden Profesör Stephen E. Girardin, Zhejiang Tarım ve Ormancılık Üniversitesi'nden Profesör Song Houhui ve Suzhou Üniversitesi'nden Profesör Wang Jianrong tarafından yardım ve desteklendi. Finansman desteği Bilim ve Teknoloji Bakanlığı, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Çin Bilimler Akademisi vb. Tarafından sağlanmaktadır ve araştırma, Beslenme ve Sağlık Enstitüsü'nün kamu teknoloji platformu ve hayvan platformu tarafından desteklenmekte ve yardım edilmektedir.
Şekil: Listeria, salgılanan toksin proteini LLO yoluyla mitokondriyal hasarı indükler, NLRX1'in multimerizasyonunu destekler ve mitokondriyal otofaji yolağının aktivasyonunu desteklemek için otofaji proteini LC3 ile birleşir.
Kaynak: Şangay Beslenme ve Sağlık Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi
İpuçları: Yakın zamanda WeChat resmi hesap bilgi akışı revize edildi. Her kullanıcı, büyük kartlar şeklinde görüntülenecek olan sık okuma abonelik numaralarını ayarlayabilir. Bu nedenle, "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" makalesini kaçırmak istemiyorsanız, şunları yapmalısınız: "Çin Bilimler Akademisinin Sesi" genel hesabına girin sağ üst köşedeki menüyü tıklayın "Yıldız Olarak Ayarla" yı seçin
