TLR信号诱导Dab2磷酸化促进其炎症抑制功能的作用和机制
结题报告
批准号:
31900648
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
方丁强
依托单位:
学科分类:
C0806.感染与非感染性炎症
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
Toll样受体(TLR)在介导天然免疫反应抵御感染过程中发挥重要功能。TLR信号的过度激活会引发败血症等多种炎症相关疾病,因此其激活被严格调控。我们的前期研究结果及最近文献报道表明Dab2具有抑制TLR介导的炎症反应的重要功能,但是Dab2功能如何被调控尚不清楚。我们首次发现Dab2 Ser471位点响应多种TLR配体刺激发生磷酸化,而且将Ser471突变成不能磷酸化的Ala导致Dab2的抑炎功能显著受损,表明Ser471磷酸化对Dab2抑制TLR介导的炎症反应至关重要。本项目将开展以下研究:1.鉴定TLR信号激活过程中Dab2 Ser471磷酸化的上游激酶;2.阐明Dab2磷酸化对TLR信号激活的调控作用和分子机制;3.在小鼠模型中分析Dab2 Ser471磷酸化对炎症的调控作用。本项目完成将首次揭示磷酸化修饰调控Dab2抑炎功能的作用和分子机制,为炎症相关疾病的治疗提供新靶点和新策略。
英文摘要
Toll-like receptors (TLRs) are critical in mediating innate immune responses and protecting against infections. Uncontrolled TLR-mediated inflammation is associated with many inflammatory diseases such as endotoxin shock, therefore the activation of TLR signaling is tightly restricted. Our preliminary results and recent reports demonstrated that endocytic adaptor protein Dab2 has an important role in suppressing TLR-mediated inflammation. However, little is known about how Dab2 function is regulated during inflammation. We found for the first time that Dab2 Ser471 was phosphorylated in response to multiple TLR ligands, and that mutation of Ser471 to non-phosphorylatible Ala impaired Dab2’s function as a suppressor of TLR-mediated inflammatory responses. We then hypothesize that phosphorylation of Ser471 is critical for Dab2 to suppress TLR-mediated inflammation. To test this hypothesis, we will investigate: 1) the upstream kinase(s) that mediate Dab2 Ser471 phosphorylation; 2) the regulatory role and mechanism of Ser471 phosphorylation in TLR-mediated inflammation; and 3) the in vivo function of Dab2 Ser471 phosphorylation in a mouse model of endotoxin shock. The completion of this study would define a novel mechanism by which Dab2 phosphorylation regulates TLR-mediated inflammation, and provide new targets and better therapeutic strategies for treatment of inflammatory diseases.
炎症反应在宿主防御和组织稳态维持过程中发挥重要功能,炎症反应调控的紊乱会造成多种炎症性疾病和自身免疫病。我们发现内吞接头蛋白Dab2是抑制炎症反应防止其过度激活的重要调控因子。在免疫细胞中,Dab2特异性地在巨噬细胞中高表达,但Dab2如何调控巨噬细胞功能尚不清楚。DSS诱导的肠炎模型显示,巨噬细胞特异敲除Dab2的小鼠相比野生型肠炎明显加重,肠组织会产生更多炎症因子,最终导致更高的致死率。LPS或者盲肠结扎穿刺(CLP)诱导的脓毒症模型也显示,巨噬细胞特异敲除Dab2的小鼠相比野生型生存率明显下降,血清中产生更高的TNF-α,IL-6和IL-1β。而皮下气囊模型和thioglycollate诱导的腹膜炎模型显示,Dab2可以抑制中心粒细胞和炎性巨噬细胞的招募。腹腔巨噬细胞和肠道巨噬细胞的RNA测序结果均发现,Dab2的缺失影响最大的是γ干扰素信号途径,造成大量干扰素诱导基因即ISG基因的上调。体外单独用LPS刺激BMDM细胞结果显示,Dab2敲除以后,炎症基因表达的升高十分有限。但是,γ干扰素的预处理使Dab2敲除的巨噬细胞在LPS处理条件下,产生高出野生型多倍的炎症基因。此外,Dab2的缺失导致干扰素诱导产生的GBP家族基因显著升高,有可能通过促进Caspase11依赖的细胞焦亡促进IL-1β的释放。因此,我们的研究揭示了內吞接头蛋白Dab2在抑制多种炎症过程中的重要作用,这一作用主要是通过负调控γ干扰素信号途径从而抑制巨噬细胞的活化。 .尽管已确定内吞接头蛋白Dab2具有重要的抗炎作用,但Dab2功能如何被调控尚不清楚。我们首次发现Dab2 Ser471位点响应多种TLR配体刺激发生磷酸化,而且将Ser471突变成不能磷酸化的Ala导致Dab2的抑炎功能受损,表明Ser471磷酸化对Dab2抑制TLR介导的炎症反应至关重要。此外,我们鉴定发现TAK1激酶是调控TLR配体诱导产生Dab2 Ser471的关键激酶。.因此,本项目首次揭示Dab2广泛抑制多种炎症的重要功能以及磷酸化修饰调控Dab2抑炎功能的作用,为炎症相关疾病的治疗提供新靶点和新策略。
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