β-グルカンは,LPS誘発の免疫的耐性の表遺伝子状態を逆転させる
Boris Novakovic1, Ehsan Habibi1, Shuang-Yin Wang1
1Department of Molecular Biology, Faculty of Science, Radboud University, 6525 GA Nijmegen, the Netherlands.
Cell
|November 19, 2016
まとめ
生まれつきの免疫細胞は 微生物の接触を記憶し 耐性を形成します この研究は,ヒストンの改変が,この耐性を支える方法と,β-グルカンがそれを逆転させ,免疫細胞の機能を回復させる方法を示しています.
科学分野:
- 免疫学
- エピジェネティクス
- 分子生物学
背景:
- 生まれつきの免疫記憶は 微生物成分への曝露時に 単細胞やマクロファージのような細胞の 機能的な再プログラムを含みます
- リポポリサッカリド (LPS) は,先天的な免疫細胞に耐性を誘発する重要な微生物成分です.
- 生まれつきの免疫耐性の分子メカニズムを理解することは,治療戦略の開発に不可欠です.
研究 の 目的:
- LPS誘発の先天性免疫耐性における分子現象を統合的表遺伝子学的アプローチを用いて特徴づける.
- LPS耐性における遺伝子発現とヒストンの時間依存の変化を調査する.
- 生まれながらの免疫細胞におけるLPS誘発の耐性を逆転させるためのβ-グルカンの可能性を調査する.
主な方法:
- モノサイトとマクロファージの統合された表遺伝子解析
- LPS曝露後の分子イベントの時間依存の特徴付け
- 耐性の逆転を評価するためにβ-グルカンを用いたin vitroおよびex vivo実験.
主要な成果:
- モノサイトにおけるLPS誘発の耐性は,脂質代謝とファゴシート経路の遺伝子の活性ヒストンの減少と関連しています.
- 耐性のあるマクロファージは,LPSの二次刺激により,サイトカインの生産が低下し,特定の遺伝子プロモーターで活性ヒストンのマークを蓄積することができない.
- β-グルカンの治療はLPS誘発の耐性をin vitroで部分的に逆転させ,エンドトキセミアを受けたボランティアの単細胞におけるサイトカインの産生をex vivoで回復させる.
結論:
- LPS誘発の先天性免疫耐性は,表遺伝的変化,特に重要な遺伝子調節領域におけるヒストンの変化によって媒介されます.
- β-グルカンによる遺伝子発現の再活性化と耐性の逆転は,遠端要素ヒストンの改変を伴う.
- β-グルカンは,先天的な免疫耐性によって特徴づけられる状態において,治療的介入の可能性を秘めている.
