Study on the regulatory role of hypoxia sensor or hypoxia-inducible factor 1 system in inflammation

缺氧传感器或缺氧诱导因子1系统在炎症中的调节作用研究

基本信息

项目摘要

Monocytes/macrophages of the myeloid lineage are the main cellular effectors of innate immunity. Hypoxia inducible factor-1 (HIF-1) is essential for myeloid cell activation in response to inflammatory stimuli. However, it has not been established whether HIF-1 activity is induced during differentiation from monocyte to macrophage. We demonstrate that macrophage differentiation of THP-1 cells or monocytes from peripheral blood induces increased expression of both HIF-1a and HIF-1b as well as increased HIF-1 transcriptional activity leading to increased expression of HIF-1 target genes. The increased HIF-1 activity in differentiated THP-1 cells resulted from the combined effect of increased HIF-1a mRNA levels and increased HIF-1a protein synthesis. Differentiation-induced HIF-1a protein and mRNA and HIF-1-dependent gene expression was blocked by treating cells with an inhibitor of the protein kinase C or MAP kinase signaling pathway. We also demonstrate that lipopolysaccharide induces HIF-1 activation by enhancing both HIF-1a protein expression through a translation-dependent pathway and HIF-1a transcriptional activity in THP-1 cells that have undergone macrophage differentiation, but not in undifferentiated monocytic THP-1 cells, via a pathway that requires the generation of reactive oxygen species.
骨髓系的单核细胞/巨噬细胞是先天免疫的主要细胞效应子。缺氧诱导因子-1(HIF-1)是髓系细胞活化所必需的炎症刺激。然而,尚未确定HIF-1活性是否在从单核细胞分化为巨噬细胞期间被诱导。我们证明,THP-1细胞或外周血单核细胞的巨噬细胞分化诱导HIF-1a和HIF-1b的表达增加,以及HIF-1的转录活性增加,导致HIF-1靶基因的表达增加。在分化的THP-1细胞中HIF-1活性的增加是由于HIF-1a mRNA水平增加和HIF-1a蛋白合成增加的综合作用。用蛋白激酶C或MAP激酶信号通路抑制剂处理细胞,可阻断分化诱导的HIF-1a蛋白和mRNA以及HIF-1依赖性基因表达。我们还表明,脂多糖诱导HIF-1激活,通过增强HIF-1a蛋白的表达,通过一个依赖于抑制的途径和HIF-1a的转录活性在THP-1细胞,已经历巨噬细胞分化,但不是在未分化的单核细胞THP-1细胞,通过一个途径,需要产生活性氧。

项目成果

期刊论文数量(66)
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Induction of hypoxia-inducible factor 1 activity by muscarinic acetylcholine receptor signaling
  • DOI:
    10.1074/jbc.m405164200
  • 发表时间:
    2004-10-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.8
  • 作者:
    Hirota, K;Fukuda, R;Semenza, GL
  • 通讯作者:
    Semenza, GL
Reguiation of hypoxia-inducible factor 1 by prolyl and asparaginyl hydroxylases
脯氨酰和天冬酰胺酰羟化酶对缺氧诱导因子 1 的调节
Nitric oxide induces hypoxia-inducible factor 1 activation that is dependent on MAP kinase and phosphatidylinositol 3-kinase signaling.
一氧化氮诱导缺氧诱导因子 1 激活,该激活依赖于 MAP 激酶和磷脂酰肌醇 3 激酶信号传导。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kasuno K;Takabuchi S;Kizaka-Kondoh S;Fukuda K;Yodoi J;Semenza GL;Hirota K.
  • 通讯作者:
    Hirota K.
低酸素応答の分子機構
缺氧反应的分子机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Koike H;Ito K;Suzuki K;et al.;広田喜一
  • 通讯作者:
    広田喜一
Opioid receptor stimulation does not affect cellular hypoxia-induced gene responses mediated by hypoxia-inducible factor 1 in cultured cell lines.
阿片受体刺激不会影响培养细胞系中缺氧诱导因子 1 介导的细胞缺氧诱导的基因反应。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2005
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Takabuchi;S.;Hirota;K,.Oda;S.;Nish;K.;Oda;T.;Shingu;K.;Adachi;T.;Fukuda K.
  • 通讯作者:
    Fukuda K.
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