システム生物学のアプローチでは,ATF3がToll型受容体4のネガティブレギュレータであると特定されています

科学分野:

• 免疫学 免疫学とは
• 分子生物学は分子生物学である.
• システム生物学 システム生物学

背景:

• 生まれながらの免疫系は宿主の防御に不可欠ですが,制御不良の場合,炎症性疾患を引き起こす可能性があります.
• マクロファージによって分泌されるサイトカインは,免疫の調節に重要な役割を果たします.
• 複雑な免疫調節ネットワークは,システムアプローチと計算ツールを使用して研究するのが最適です.

研究 の 目的:

• トル型受容体 (TLR) 活性化マクロファージにおける重要な調節遺伝子を,トランスクリプトミックのデータを用いて特定する.
• 炎症性遺伝子発現の調節における転写因子3 (ATF3) の活性化作用を調査する.
• ATF3がサイトカインの産生を制御する分子メカニズムを解明する.

主な方法:

• TLR活性化マクロファージからの包括的なトランスクリプトミックのデータのクラスター分析.
• 転写因子結合部位を予測し,特定するためのネットワークとプロモーターの分析.
• 結合相互作用を検証するためにクロマチンの免疫プレシピテーションとDNAマイクロアレイのハイブリダイゼーション.
• Atf3-nullマウスを用いた遺伝子発現と検証の運動モデリング.

主要な成果:

• ATF3は,インタールイキン (IL) - 6とIL-12bを含む遺伝子クラスターの重要なレギュレータとして特定されました.
• ATF3およびNF-kappaBファミリーのメンバー (例えば,Rel) は,IL-6およびIL-12bの規制領域に結合する.
• ATF3はIL-6とIL-12bの転写のネガティブレギュレータとして作用し,Atf3-nullマウスで確認されました.
• ATF3は染色体構造を変化させ,転写因子へのアクセスを制限することによって転写を阻害するようです.

結論:

• ATF3は,マクロファージにおけるTLR刺激による炎症性サイトカイン生成 (IL-6,IL-12b) の重要な負の調節体である.
• ATF3は,リポポリサッカリドによって誘発された負のフィードバックループの中で機能し,炎症反応を制御します.
• ATF3の役割を理解することで,制御不能の免疫反応によって引き起こされる炎症性疾患の予防に関する洞察が得られます.