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Elucidating of molecular mechanism by which endocytosis regulates NLRP3 inflammasome formation and its phycological significance

阐明内吞作用调节NLRP3炎症小体形成的分子机制及其生理学意义

基本信息

批准号：
22K07140
负责人：
森田林平
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Nippon Medical School
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

エンドサイトーシスは、クラスリン重鎖と軽鎖から成るクラスリン被覆小胞により病原体や外部物質を細胞内に取り込む機構であり、取り込まれた病原体や物質はNLRP3インフラマソームの形成を誘導しIL-1b/ IL-18の産生を引き起こす。この様にエンドサイトーシスはインフラマソーム形成誘導因子の取り込みに重要である。既に申請者はクラスリン重鎖（CHC）がNLRP3の結合因子であることを見出している。そこで本研究では「エンドサイトーシスはCHCを介してNLRP3インフラマソーム形成を制御する」という仮説の元に研究を進めてきた。先ず、NLRP3とCHCの様々な部位欠損変異体の発現ベクターを作成し、293T細胞に発現させ、免疫沈降法によりNLRP3とCHCの結合部位を決定した。その結果、NLRP3のLRRドメインとNACHTドメインの前半部位が共にCHCの結合に重要であり、一方、CHCでは繰り返し構造部位（R1～R6）がNLRP3との結合に重要であることが明らかとなった。興味深いことに、NLRP3のNACHTドメインの前半部位はATP結合部位、CHC繰り返し構造部位（R5～R6）はクラスリン軽鎖（CLC）結合部位であることから、NLRP3はCLCと競合してCHCに結合し、CHCはNLRP3のATP結合を制御することが予想された。実際に私達はin vitroにてCLCはNLRP3とCHCの結合効率を阻害することを明らかにした。更にCHCはNLRP3に結合することでNLRP3のATPase活性を促進することを見出した。これらの所見は、エンドサイトーシスはNLRO3インフラマソームの形成を遠隔コントロールすることを示唆する。

The pathogen and foreign substances are extracted from the intracellular tissue of the coated cells and induced to form IL-1b/ IL-18 by NLRP3. This is a very important factor in the formation of induction factors. Both applicants are required to re-lock (CHC) NLRP3 binding factors. This study was conducted in the context of the NLRP3 development process. The binding site of NLRP 3 and CHC was determined by immunoprecipitation method. As a result, the first half of NLRP3 and NACHT are important for CHC to combine, and the second half of NLRP3 and NACHT are important for CHC to combine. The first half of NACHT binding site of NLRP3 is ATP binding site, CHC binding site (R5~R6) is CLC binding site, NLRP3 is CHC binding site, CHC binding site is ATP binding site of NLRP3. In the meantime, the CLC is in the process of forming an NLRP3. In addition, CHC binds to NLRP3 and promotes NLRP3 ATPase activity. This is the first time I've seen this, and I've seen this before.