细胞死亡的关键人物兼炎症中介

白细胞介素-1α (IL-1α)是免疫反应的重要组成部分,但到目前为止,尚不清楚该分子如何从其前体IL-1α前体加工而成,并在炎症小体激活期间退出细胞。现在,来自日本的研究人员发现,gasdermin D,一种已知的介导焦亡(一种调节细胞死亡的形式)的蛋白质,在IL-1α的成熟和释放中起着至关重要的作用。
在三月份发表的一项研究中细胞的报道,来自金泽大学的研究人员报告说,当炎症小体(先天免疫系统的一部分)被激活时,gasdermin D在皮肤上形成气孔细胞膜它允许细胞外的因素流入,导致成熟IL-1α的激活和释放。
之前的研究表明inflammasome激活导致gasdermin D被酶切成两半,一半被切的蛋白质形成膜孔。这导致了焦亡,毛孔让水进入细胞,导致细胞膨胀和破裂。
该研究的主要作者Kohsuke Tsuchiya说:“我们知道caspase-1可以裂解gasdermin D,而且这种酶对IL-1α的激活也很重要。”“因此,我们怀疑gasdermin D可能参与了导致IL-1α释放的途径。”
为了验证这种可能性,研究人员删除了编码gasdermin D的基因,并发现这几乎完全消除了细胞中IL-1α的出口。然而,出乎意料的是,他们也发现这些细胞内几乎不存在成熟的IL-1α。
该研究的主要作者Takashi Suda解释说:“这使我们认为gasdermin D不仅对IL-1α的释放很重要,对IL-1α的成熟也很重要。”“当我们更详细地研究这个问题时,我们发现gasdermin D不需要引起细胞裂解就能产生这些效果。相反,IL-1α成熟和释放只需要它在膜上形成孔隙的能力。”
研究人员继续表明,gasdermin D的孔隙形成允许钙流入和calpain(一种蛋白酶)的激活,这促进了IL-1α前体向成熟IL-1α成熟的过程。
土屋说:“我们的发现提供了caspase-1活性和IL-1α成熟之间缺失的环节。”
鉴于炎症小体激活是炎症性疾病和对感染反应的关键因素,本研究为了解人类免疫系统的基本功能提供了重要的见解。确定气皮素D作为免疫功能的调节因子细胞死亡增加我们对如何的理解inflammasome激活最终导致免疫系统释放IL-1α细胞.
更多信息:Kohsuke Tsuchiya等人,Gasdermin D介导炎性小体下游IL-1α的成熟和释放,细胞的报道(2021)。DOI: 10.1016 / j.celrep.2021.108887