Gene Regulation in Macrophage Activation: Differential Regulation of Genes Encoding for Tumor Necrosis Factor, Interleukin‐1, JE, and KC by interferon‐γ and Lipopolysaccharide
Gene Regulation in Macrophage Activation: Differential Regulation of Genes Encoding for Tumor Necrosis Factor, Interleukin‐1, JE, and KC by interferon‐γ and Lipopolysaccharide
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巨噬细胞激活中的基因调控：干扰素-γ和脂多糖对肿瘤坏死因子、白细胞介素-1、JE和KC编码基因的差异调节
DOI：
10.1002/jlb.48.5.412
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发表时间：
1990
影响因子：
5.5
通讯作者：
D. Adams
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sheau;T. Koerner;D. Adams
尽管巨噬细胞激活是由干扰素γ（IFNγ）和细菌脂多糖（LPS）等信号以复杂的方式诱导的，并且取决于基因表达差异导致的特定蛋白质水平的变化，但巨噬细胞激活过程中多种信号的基因调控的复杂性尚未得到充分认识。为了探讨这个问题，我们选择了编码肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素-1（IL-1）以及立即早期基因 JE 和 KC 的四个模型基因。对特定 mRNA 进行 Northern 印迹分析后，发现 LPS 可以增强 IL-1、TNF、JE 和 KC 的 mRNA 水平。 IFNγ 最初提高了乙脑的 mRNA 水平，但没有改变 IL-1、TNF 或 KC 的特异性 mRNA。当 IFNγ 和 LPS 联合使用时，观察到对 JE 特异性 mRNA 水平的累加效应，对 TNF mRNA 的增强，对 KC mRNA 的抑制，对 IL-1 mRNA 没有影响。当通过核“运行”实验评估这些基因的转录时，LPS 增加了 KC 和 TNF 的转录，但不增加 IL-1 或 JE 的转录，这意味着 JE 和 IL-1 mRNA 水平的增加可归因于 mRNA 稳定性的增加。同样，IFNγ 并不启动乙脑的转录。当 IFNγ 和 LPS 一起给予时，IFNγ 增强了 LPS 诱导的 TNF 和 KC 转录，表明 KC mRNA 的稳定性降低。因此观察到四个基因中每一个的独特调节模式。总而言之，数据表明巨噬细胞激活中的基因调控代表了转录增强和抑制以及 mRNA 稳定性的复杂反应，其精确模式取决于给予巨噬细胞的刺激和所检查的基因。
Although macrophage activation is induced in a complex manner by signals such as Interferon‐γ(IFNγ) and bacterial lipopolysaccharide (LPS) and depends on alterations in levels of specific proteins due to differences in gene expression, the complexity of gene regulation during macrophage activation in regard to multiple signals is not fully appreciated. To probe this question, we selected four model genes encoding for tumor necrosis factor (TNF), interleukin‐1 (IL‐1), and the immediate early genes JE and KC. After analyses of Northern blots for specific mRNA, LPS was found to enhance levels of mRNA for IL‐1, TNF, JE, and KC. IFNγ initialed heightened mRNA levels for JE but did not alter specific mRNA for IL‐1, TNF, or KC. When IFNγ and LPS were combined, additive effects on levels of specific mRNA for JE, enhancement of mRNA for TNF, suppressed mRNA for KC, and no effect on mRNA for IL‐1 were observed. When transcription of these genes was assessed by nuclear “run on” experiments, LPS increased transcription of KC and TNF but not of IL‐1 or JE, implying that the increased levels of mRNA for JE and IL‐1 were attributable to increased stability of mRNA. Likewise, IFNγ did not initiate transcription of JE. When IFNγ and LPS were given together, IFNγ enhanced the LPS‐induced transcription of TNF and KC, suggesting decreased stability of mRNA for KC. A distinct pattern of regulation for each of the four genes was thus observed. Taken together, the data suggest that gene regulation in macrophage activation represents a complex response of enhanced and suppressed transcription and mRNA stability, the precise pattern of which depends on the stimuli given to the macrophages and the gene examined.
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