I型干扰素诱导Autotaxin表达的分子机制及其生物学功能研究

批准号:
31470765
项目类别:
面上项目
资助金额:
85.0 万元
负责人:
张俊杰
依托单位:
学科分类:
C0505.蛋白质、多肽与酶生物化学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋健稳、迟小栋、吕琳、李丹、孙书宏、李万杰、黄凌云
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中文摘要
Autotaxin (ATX)具有lysoPLD活性,催化LPC水解生成LPA。LPA作为磷脂信号分子,通过与LPA受体结合参与多种生理和病理过程的调控。已有的研究表明ATX/LPA参与免疫反应的调节,但对其中的分子机制了解甚少。IFN-α和IFN-β统称为I型干扰素,是调节机体免疫的重要细胞因子。我们的前期研究发现,I型干扰素能够通过IFNAR介导的JAK-STAT通路诱导人单核细胞中ATX的表达;细菌脂多糖和非甲基化CpG DNA处理导致单核细胞和树突状细胞时产生的I型干扰素可以作为自分泌因子诱导免疫细胞中ATX的表达。因此,I型干扰素诱导ATX表达是激活ATX/LPA通路参与免疫调节的重要机制。在本项目中我们将进一步阐明I型干扰素诱导ATX表达的细胞和组织特异性及其分子机理,揭示ATX/LPA在免疫调节中的作用和作用机制,深入认识生物活性脂类代谢在炎症反应和自身免疫中的生物学功能。
英文摘要
Autotaxin (ATX) is a secreted glycoprotein with the lysophospholipase D (lysoPLD) activity to convert lysophosphatidylcholine (LPC) into lysophosphatidic acid (LPA), a bioactive lysophospholipid which is involved in diverse physiological and pathological processes through the interaction with its specific receptors on cellular membrane. It has been reported that ATX/LPA can regulate the immune activities,but how ATX-LPA axis is activated to regulate the immune activities remains largely unknown. Interferon-alpha (IFN-alpha) and IFN-beta, collectively known as type I IFNs, are the major effector cytokines modulating immune activity. In our previous study, it was found that the type I IFNs induced ATX expression in human monocytic cells through the IFN-alpha/beta receptor (IFNAR)-mediated JAK-STAT signaling pathway.Bacterial lipopolysaccharide and unmethylated CpG-DNA could induce ATX expression in both monocytic cells and dendritic cells (DCs), dependending on the production of type I IFNs. These results indicate that the induction of ATX by type I IFNs is the principal mechamism to active the ATX-LPA axis for immune regulation. In this study, we will clarify the cellular and tissue specificity, as well as the molecular mechanism, of the ATX induction by type I IFNs, elucidate the function and mechanisms of ATX-LPA axis in immune regulation, and further explore the biological function of bioactive lipid metabolism in inflamation and autoimmunity.
Autotaxin (ATX)是一个分泌型糖蛋白,它具有溶血磷脂酶D的活性,催化水解溶血磷脂酰胆碱(LPC)生成溶血磷脂酸(LPA)。LPA是生物活性脂类分子,通过与细胞膜上的LPA受体结合,参与多种生理和病理过程的调控。已有的研究表明,ATX/LPA参与免疫反应的调节,但是对其中的分子机制尚缺乏了解。本项目对ATX-LPA信号通路在感染免疫中的作用和作用机制进行了深入的研究。.我们的研究发现:1)TLR3、4、9的各自配体可以诱导THP-1人单核细胞中ATX的表达,IFN-β的中和性抗体以及I型干扰素受体的敲低都可以抑制TLR3、4、9介导的ATX表达上调,表明TLR介导的ATX表达上调依赖于IFN-β的表达。2)I型干扰素(IFN-α和IFN-β)通过激活JAK-STAT、PI3K-AKT、NF-κB通路,诱导THP-1细胞中ATX的表达。3)II型干扰素(IFN-γ)预处理显著增强IFN-β或者LPS诱导ATX表达的水平,表明I型干扰素和II型干扰素可以协同调控ATX的表达。4)LPS和poly(I:C)可以诱导人单核细胞来源的树突状细胞中ATX的表达,这一过程也依赖于IFN-β;I型干扰素(IFN-α和IFN-β)处理可以诱导人外周血单个核细胞(PBMC)以及单核细胞(monocyte)中ATX的表达。5)在炎症反应中,TLR通过I型干扰素的自分泌和旁分泌途径诱导ATX的表达,增加LPA的产生,LPA通过LPA3受体参与上调免疫细胞中趋化因子的表达,进而调控免疫反应过程。这些研究结果揭示了I型干扰素(IFN-α/β)诱导ATX表达的分子机制和生物学意义,阐明了炎症反应过程中ATX-LPA信号通路参与免疫调节的机理,为干预和调控免疫反应提供了新的理论依据和技术手段。.此外,在本项目的资助下,我们还进行IL-6家族细胞因子调控ATX表达的分子机制及其生物学功能、ATX的转录后调控机制以及ATX的分泌调控机制等方面的研究,研究成果对全面了解ATX表达调控机制和ATX-LPA信号通路的生物学功能具有理论意义。
期刊论文列表
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Selective export of autotaxin from the endoplasmic reticulum
自内质网选择性输出自分泌运动因子
DOI:10.1074/jbc.m116.774356
发表时间:2017-03
期刊:Journal of Biological Chemistry
影响因子:4.8
作者:Lin Lyu;Baolu Wang;Chaoyang Xiong;Xiaotian Zhang;Xiaoyan Zhang;Junjie Zhang
通讯作者:Junjie Zhang
Blocking gp130 signaling suppresses autotaxin expression in adipocytes and improves insulin sensitivity in diet-induced obesity
阻断 gp130 信号传导可抑制脂肪细胞中自分泌运动因子的表达,并提高饮食引起的肥胖中的胰岛素敏感性
DOI:--
发表时间:2017
期刊:Journal of Lipid Research
影响因子:6.5
作者:Shuhong Sun;Ran Wang;Jianwen Song;Ming Gua n;Na Li;Xiaotian Zhang;Zhanwen Zhao;Junjie Zhang
通讯作者:Junjie Zhang
DOI:doi:10.1371/journal.pone.0136629
发表时间:2015
期刊:PLoS ONE
影响因子:--
作者:Jianwen Song;Ming Guan;Zhenwen Zhao;Junjie Zhang
通讯作者:Junjie Zhang
Type I Interferons Function as Autocrine and Paracrine Factors to Induce Autotaxin in Response to TLR Activation.
I 型干扰素作为自分泌和旁分泌因子发挥作用,诱导自分泌运动因子响应 TLR 激活
DOI:10.1371/journal.pone.0136629
发表时间:2015
期刊:PloS one
影响因子:3.7
作者:Song J;Guan M;Zhao Z;Zhang J
通讯作者:Zhang J
Autotaxin Expression Is Regulated at the Post-transcriptional Level by the RNA-binding Proteins HuR and AUF1
自分泌运动因子的表达在转录后水平由 RNA 结合蛋白 HuR 和 AUF1 调节。
DOI:10.1074/jbc.m116.756908
发表时间:2016-12-09
期刊:JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
影响因子:4.8
作者:Sun, Shuhong;Zhang, Xiaotian;Zhang, Junjie
通讯作者:Zhang, Junjie
ATX-LPA-LPA受体信号轴在肾EPO表达调控中的作用及其分子机制
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:58万元
- 批准年份:2021
- 负责人:张俊杰
- 依托单位:
Autotaxin表达的表观遗传调控机制及其在肿瘤发生发展中的作用
- 批准号:81972604
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:55.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:张俊杰
- 依托单位:
结核分枝杆菌中Pup-蛋白酶体系统对毒素-抗毒素系统功能的调控
- 批准号:31170064
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:张俊杰
- 依托单位:
肿瘤细胞中Autotaxin表达调控分子机理的研究
- 批准号:31070714
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:张俊杰
- 依托单位:
结核分枝杆菌中毒素-抗毒素系统的研究
- 批准号:30770030
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:张俊杰
- 依托单位:
细菌毒素蛋白MazF切割RNA的分子机理及其诱发人细胞凋亡的机制的研究
- 批准号:30570409
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:30.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:张俊杰
- 依托单位:
国内基金
海外基金
