Tissue-Specific Induction of Mouse ZIP8 and ZIP14 Divalent Cation/Bicarbonate Symporters by, and Cytokine Response to, Inflammatory Signals.
Tissue-Specific Induction of Mouse ZIP8 and ZIP14 Divalent Cation/Bicarbonate Symporters by, and Cytokine Response to, Inflammatory Signals.
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DOI：
10.1177/1091581814529310
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发表时间：
2014-05
影响因子：
2.2
通讯作者：
Nebert DW
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gálvez-Peralta M;Wang Z;Bao S;Knoell DL;Nebert DW
小鼠 Slc39a8 和 Slc39a14 基因分别编码 ZIP8 和 ZIP14，它们是普遍存在的二价阳离子/(HCO3−)2 同向转运蛋白，负责将 Zn2+、Fe2+ 和 Mn2+ 摄取到细胞中。 Cd2+ 和其他有毒的非必需金属可以取代必需的阳离子，从而进入脊椎动物细胞。 Slc39a8 编码单个蛋白质，而 Slc39a14 有两个外显子 4，通过选择性剪接产生 ZIP14A 和 ZIP14B；为什么 ZIP14A 和 ZIP14B 的细胞类型特异性表达存在差异仍不清楚。炎症刺激与 ZIP8 和 ZIP14 上调有关，但对实验动物中炎症细胞因子暴露后的许多组织同时进行的系统研究尚未见报道。在此，我们表明，腹腔内用脂多糖（LPS）或促炎细胞因子肿瘤坏死因子（TNF）或白细胞介素-6（IL6）治疗的C57BL/6J雄性小鼠在12个组织中表现出数量上非常不同的、高度组织特异性的、以及显着时间依赖性的ZIP8、ZIP14A和ZIP14B mRNA水平的上调和下调。通过测量这些动物相同组织中促炎细胞因子 TNF、IL6 和白细胞介素 1β (IL1B) mRNA 水平，证实了炎症反应的严重程度。我们的数据表明，大多数（如果不是全部）组织使用 ZIP8、ZIP14A 和/或 ZIP14B 来吸收 Zn2+，一些组织在基础条件下使用，另一些组织在存在炎症应激源时更是如此；总的来说，这可能会导致血浆 Zn2+ 水平发生重大变化，因为 Zn2+ 不仅在肝脏中重新分布，而且在许多重要器官中重新分布。在镉介导的毒性方面，我们的数据表明，还应考虑肝、肾和肺以外的组织。
Mouse Slc39a8 and Slc39a14 genes encode ZIP8 and ZIP14, respectively, which are ubiquitous divalent cation/(HCO3−)2 symporters responsible for uptake of Zn2+, Fe2+ and Mn2+ into cells. Cd2+ and other toxic nonessential metals can displace essential cations, thereby entering vertebrate cells. Whereas Slc39a8 encodes a single protein, Slc39a14 has two exons 4 which, via alternative splicing, give rise to ZIP14A and ZIP14B; why differences exist in cell-type-specific expression of ZIP14A and ZIP14B remains unknown. Inflammatory stimuli have been associated with ZIP8 and ZIP14 up-regulation, but a systematic study of many tissues simultaneously in a laboratory animal following inflammatory cytokine exposure has not yet been reported. Herein we show that C57BL/6J male mice—treated intraperitoneally with lipopolysaccharide (LPS), or the proinflammatory cytokines tumor necrosis factor (TNF) or interleukin-6 (IL6)—exhibited quantatively very different, highly tissue-specific, and markedly time-dependent up- and down-regulation of ZIP8, ZIP14A and ZIP14B mRNA levels in twelve tissues. Magnitude of the inflammatory response was confirmed by measuring the proinflammatory cytokine TNF, IL6 and interleukin-1β (IL1B) mRNA levels in the same tissues of these animals. Our data suggest that most if not all tissues use ZIP8, ZIP14A and/or ZIP14B) for Zn2+ uptake, some tissues under basal conditions and others moreso when inflammatory stressors are present; collectively, this might lead to substantial alterations in plasma Zn2+ levels, due to Zn2+ redistribution not just in liver, but across many vital organs. In the context of cadmium-mediated toxicity, our data suggest that tissues other than liver, kidney and lung should also be considered.
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2008-06-01
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4.9
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Knoell, Daren L.