25%
昨日に引き続きgasdermin-D (GSDMD)やインフラマソーム関連の論文。実は昨日の論文を見つけたときに先にこっちが目についたんですが、なんとなく順番で。
今回は:
GSDMD ー 穴あけるやつ や インフラマソーム ー 炎症が起こることを抑える
について。
こっちのが気になるっぽい。
「GSDMDのN末端は好中球の細胞内小器官へと移行し細胞膜孔や細胞死に非依存的なIL-1ßの放出を促進する」といったタイトル。カリフォルニア大学アーバイン校の研究グループから出た論文です。
Nついた
一般的にマクロファージや樹状細胞ではGSDMDはインフラマソーム刺激に応答したCaspase-1やCaspase-11によって切断され、そのうちのアミノ基よりの末端 (N末端)が細胞膜に複合体を形成して膜に穴を開け、細胞死やサイトカインの放出を担うと言われています。
樹状細胞ー 皮膚組織をはじめとして、外界に触れる鼻腔や肺、胃、腸管に存在し、その名のとおり周囲に突起を伸ばしている。
マクロファージ(問題解決屋)や 樹状細胞では 穴あけ屋は 炎症を抑える人が受け取ったCaspaseー1やCaspase−11によって切られる。
=
Caspase-1やCaspase-11 を与えれば 穴あけ屋さんがいなくなる。=GSDMDがいなくなる
おお!
Caspase−1とCaspase−11しよう
ゴール:
君に炎症を与えよう!
ただ、研究グループによって結果が異なる部分もありますが、好中球においては細胞死を起こさずIL-1ßが放出されることが報告されていたりしていて、上記のメカニズムには何らかの例外がありそうだということも言われています。
好中球(白血球)においては、細胞しを起こさずIL-Iβ(炎症をひどくするやつ)が放出されることが報告されていたりして、例外があるらしい。
ゴール:
君に炎症を与えよう!
だけど例外に気をつけよう。
例外とは:
その例として、細胞死非依存的なIL-1ßの放出。メカニズムの一つとして、マクロファージや樹状細胞などで、GSDMDが細胞死を起こすには小さいけどサイトカインは通れる穴を細胞膜に開けることで誘導されるという報告があります。
例えば、細胞死に関係ないIL-1βの放出。メカニズムの一つとして、掃除屋さんや 外に触れる細胞などで、穴あけ屋が細胞死を起こすには小さいけど 炎症抑える屋さんは通れる穴を細胞膜に開けること。
ちっちゃい穴開けよう!
今回は、もはやそういうレベルでもなく、好中球ではGSDMDのN末端はそもそも細胞膜に穴とか開けねえから、という論文です。
今回はもはやそういうレベルでもなく、白血球ではGSDMD穴あけ屋の N末端はそもそも細胞膜に穴とか開けねえからという論文です。
N末端じゃ穴あかない。
N末端とは ー たんぱく質やポリペプチドで、アミノ基- NH2がカルボキシル基-COOHと結合せずに残っている側の末端。
マウスやヒトのマクロファージと好中球においてNLRP3インフラマソームを刺激したときの応答を比べたところ、マクロファージでは細胞死が起きたのに対し、好中球ではあまり見られませんでした。
久々のNLRP3 は。。。インフラマソーム の構造の一部。
なんか、体の中ってその中の中の中の中のって 終わらないね
逆宇宙みたい^^
NLRP3インフラマソーム を刺激したときの応答を比べたところ、
マクロファージ掃除屋では 細胞死が起きたのに対し、
好中球ではあまり見られませんでした。
君の中は、 マクロファージと好中球と分かれている!
好中球のNLRP3ではあまり見られなかった。
好中球の君とは
なお、細胞膜孔の修復過程に必要なCa2+を失くすとマクロファージの細胞死はさらに亢進しますが、この条件下でも好中球の細胞死はあまり見られないまま。ただそれでも、IL-1ßは出る出る。
なお、細胞膜孔(nuclear pore)の修復過程に必要なCa2+をなくすと細胞死は進みますが、この条件
でも好中球の細胞しはあまり見られないまま。
Nuclear Pore修復に必要なもの=優しくすること = Ca2+
Ca2+なくすと マクロファージ(掃除屋)の細胞死はさらに進んでしまう。 んマクロファージはいた方がいいんじゃないの?
とりあえず、ポイントは:
だからCa2+は一応キープしないといけない。
優しくするのなくすとマクロファージの悪いのの細胞死はするけど
好中球の悪い細胞死はあまり見られないまま。でも ILー1βは出る出る。=炎症をひどくするやついっぱい出てる
そこでGSDMDの状態を見てみると、マクロファージと同様に好中球でも切断が見られているので、この断片であるN-GSDMDの細胞内局在を細胞分画や免疫染色で確認したところ、マクロファージでは細胞膜におけるN-GSDMDの存在が確認されたのに対し、好中球ではこの画分には見られませんでした。むしろ好中球では、N-GSDMDは細胞質内でなんか集積していそうな感じ。
N末端とは ー たんぱく質やポリペプチドで、アミノ基- NH2がカルボキシル基-COOHと結合せずに残っている側の末端。
そこで穴あけ屋の状態を見てみると、マクロファージと同様に好中球でも切断が見られているので、この断片であるN-GSDMDを見たところ、マクロファージでは 存在が確認されたのに対し、
好中球ではなくて、むしろ集まって積み重なっている。
どっちにも存在している。 マクロファージの逆になればいいのか。だから 好中球の中では溜めちゃいけない。
N末端はマクロファージの中は貯めて良いけど
好中球では貯めちゃいけない。 貯める 溜める ためる
ここで細胞分画の結果を見てみると好中球などに特徴的なアズール顆粒 (azurophillic granule)と同じ画分にN-GSDMDが検出されていることから、免疫染色でこれらの局在を見てみると、どうもN-GSDMDはアズール顆粒と近接しているっぽい。
N-GSDMDは お砂糖に近ずいているっぽい。
アズール顆粒=お砂糖
好中球にはお砂糖いらない。 お砂糖いらない。。
お砂糖いらないって言われて
私が女子に目覚めた当時からの夢はお祭りデートをすることで
やっと行ってみたら屋台もお客さんも全部マネキンだった感。
たこ焼きも石でできてた
綿あめも本当の綿で
金魚もみんなおもちゃで
焼きそばもミミズでできてた感。
ねえ、私夢見たんだ。これ本当の話。
なんか、君が夢に出てきたこと今まで一回もなくて。
おとといはね、君が夢に出てきた。君かなって思ったらその人振り向いたら違ったり、映画のシーンみたいに、誰かの家に火つけた人がいたり。
シーンが変わって待ち合わせで楽しみに待ってて、なぜか真っ赤なズボンに赤チェックのシャツを着た君。なぜかそれなりに似合ってる。もう直ぐだって連絡来た。嬉しい。ずっと私を守ってくれていた人に君を紹介するっていう設定で。正直に言うと、最初、君はこの人に似てるなって思ったんだ。でもなかなか来てくれないんだ。で起きた。
でね、今朝(水曜の朝)は起きて、ツイートに気がついたの。でも眠くって二度寝しちゃったの。
チーズケーキの投稿と怪物のツイート見た後に寝たんだと思う。
恋して頑張ってる夢だった。ずっと頑張ってついていったら、私気がつくの。この人変なおじさんなの。マフィアみたいな。途中で椅子にガチャって捕まえられてこれから指とか体の部分一個ずつ切り取られて調理されて食べらることに気が付いた。それを冷静に客観的に見ているっていう夢だった。
私気持ち悪い夢って見たことないのよね。
これ本当。嘘ついてない。すごく がっかりしたんだと思う。
だからチーズケーキ食べたら ちゃんと美味しかったって嬉しい報告してね。。。
もう一回ここの文に戻ろう。↓
ここで細胞分画の結果を見てみると好中球などに特徴的なアズール顆粒 (azurophillic granule)と同じ画分にN-GSDMDが検出されていることから、免疫染色でこれらの局在を見てみると、どうもN-GSDMDはアズール顆粒と近接しているっぽい。
アズール顆粒=お砂糖
好中球にはお砂糖いらない。
N-GSDMDはお砂糖と近くなってる。
近くなっているから悪いままでいる。 OK
ここでアズール顆粒に含まれる好中球エラスターゼ (neutrophil elastase; NE)を見てみると、NLRP3刺激下でGSDMD依存的にこいつらが細胞質画分に出てくることがわかったので、好中球ではN-GSDMDが細胞膜の代わりにアズール顆粒に穴を開けているんじゃないか、ってことになるわけです。
NE = 砂糖の中のやつ
NEを見ると、NLRP3(インフラマソーム炎症抑えるやつ の構造の一部。)刺激下でGSDMD依存的にこいつらが細胞質画分に出てくる。
好中球ではN-GSDMDが細胞膜の代わりに砂糖に穴を開けているんじゃないか。
N-GSDMDが砂糖に穴開けてる。=私の優しいのは穴あけて壊す。
君は 砂糖同士が好きな時はないの?
事実、過去の報告 (というか仲良くさせてもらってる人の論文)ではNEによってGSDMDが切断されることが言われていますが、この論文でもNLRP3刺激下でNE依存的なGSDMDの切断パターンが確認されています。
仲良くさせてもらってる人。。。遠い人な感じ! = ハグしちゃいけない。悲し
でも仲良しは嬉しい。
過去の情報では、NE砂糖によってGSDMDが切断されることが言われていますが、
今回も NLRP3(インフラマソーム炎症抑えるやつ の構造の一部。)刺激下でNE(砂糖)依存的なGSDMD(穴あけ屋)の切り落としパターンが確認されています。
ここまでの流れから、GSDMDがまず切断されてアズール顆粒に穴を開け、そこから出てきたNEがさらにGSDMDを微妙に異なる箇所で切断する、こんな感じのストーリーを描きます。
穴あけ屋がまず抑えられて穴をちょっとあければ良いところをちょっともあけなくなる。→代わりに砂糖に穴あける(私の甘やかしを無視する)→NE砂糖(私のもっと甘やかし)がさらにGSDMDを変なところで切る。(変なとこで切ると多分穴あけ失敗)
怒らないといけない。
怒るってことも、励ましで違う方向に持ってったとしても どっちにしろ がっかりしたことなのかもよ。
怒ってみるね。 怒ったら一回づつご褒美欲しいナ。
ゴール:
怒ろう!
ここで話が少し変わって、アズール顆粒以外の局在についても言及されていきます。それが細胞分画で同じ画分に検出されたオートファゴソーム。いわゆるオートファジー小胞ですね。
話は変わるけど、砂糖以外の限られた場所に存在することについても研究しています。
それが オートファゴーム。=オートファジー小胞
小胞ー細胞内にある膜に包まれた袋状の構造で、細胞中に物質を貯蔵したり、細胞内外に物質を輸送するために用いられる。 福袋?
オートファジー = 細胞が飢餓状態になったりしたときに、不要なたんぱく質を分解し、 再利用に回す仕組み。
不要なタンパク質を分解し再利用する。= 砂糖いらないから砂糖分解して嫌がらせをする方に力を入れる。
福袋じゃないじゃん。
福袋開けたら中身が全部鼻かんだティッシュだった感。
事実オートファジーを介したIL-1ßの放出ってのも過去に報告されているので、細胞分画のデータと合わせれば、GSDMDがオートファジーとなんか相互作用しているんじゃないか、って考えるのはそこまで変な話ではなさそう。免疫染色で見てみると、N-GSDMD集積の25%くらいはオートファジーのマーカーとしてよく使われるLC3の集積の近傍 (距離< 50nm)に見られました。
オートファジーを介したIL-1β(炎症をひどくするやつ)ってのも過去に報告されているので、細胞ブンガのデータと合わせれば、GSDMD(穴あけ屋)がオートファジーとなんか関係してるんじゃないか、って考えるのもあり。
N-GSDMDが溜まってしまった(優しすぎ)の25%くらいはオートファジーのマーカーとしてよく使われるLC3の近くに見られました。 距離50nm。
LC3ーLC3(オートファジー マーカー) オートファジーは、アミノ酸飢餓状態やウイルス感染のようなストレス条件下で細胞内物質をリソソームにより分解する経路です。 オートファジーの最初のステップでは、アミノ酸飢餓のようなストレスシグナルを受け、オートファゴソームを形成します。
リソソーム ソソリーム ソリソーム ソリリーム
距離50nmくらいの辛さが良い。 25%くらいの厳しさが良い。
なに い●う君のレッスンみたいなこと言ってんのよ
まったく めんどくさいわ♡
で、ATG7というオートファジー関連遺伝子を単球由来の細胞でノックアウトしたマウスから得た好中球では、IL-1ßの切断はそのままで、放出が抑制されます。
ATG7=リサイクルに必要なやつ。
ATG7 でノックアウトしたマウスでは炎症をひどくするやつが抑えられる。
ゴール:ATG7はやめよう!
ATG7とは?
マクロファージではこの抑制は見られませんでした。さらにHSP90を阻害することでIL-1ßのオートファゴソームへの移行を阻害するゲルダナマイシン (geldanamycin)を添加したヒトおよびマウス好中球でもIL-1ßの放出量が減りました。
マクロファージではATG7使えば炎症ひどくするやつがちゃんと出る。
さらにHSP90を邪魔することで IL-1β(炎症をひどくするやつ)のオートファジー(再利用)するのを邪魔するゲルダナマイシンと足した ヒトおよび マウス好中球でもIL-1βの放出量が減りました。
HSP90を邪魔すれば炎症をひどくするやつが減る。
ヒトおよびマウス。。? 君と 君のネズミ ?
ゴール:HSP90を減らそう!
HSP90とは?
という感じで、前半はアズール顆粒との近傍局在、後半はオートファゴソームとの近傍局在を示しているので、タイトルではまとめて「好中球の細胞内小器官」と括っているのだとは思いますが、どうも二つの異なる発見事象を並べているだけでいまいちしっくりこないような気もします。
アズール顆粒との相互作用やNEの細胞質への放出、それに伴うGSDMDの切断がどの程度IL-1ßの放出に寄与しているのか、またそれがオートファジーとどのような関連があるのか、何だかまだまだ謎が多いような気がします。
ここ注目:
お砂糖と関係したNE砂糖の細胞質への放出、それに関係するGSDMDの切断がどの程度IL-1β(炎症ひどくするやつ)を消し去るのか。またそれがオートファジーとどう関係があるのか。
ゴール:
砂糖の量をテストすれば良いのね OK
ともかくいろいろな報告がある分野だと思うので、きっと反対意見を持つグループとかも多いんだろうなぁ大変だなぁなんて思います。
まとめ:
怒る25パーセント
砂糖の量テスト
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