Биоорганическая химия, 2023, T. 49, № 4, стр. 384-391

Внеклеточный белок холодового шока YB-1 индуцирует толерантность к GMDP и LPS в клеточной линии макрофагов мыши J774

Л. Г. Алексеева 1*, А. Г. Ламан 2, Е. А. Мещерякова 1, А. О. Шепеляковская 2, Ф. А. Бровко 2, В. Т. Иванов 1

1 ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН
117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10, Россия

2 ФГБУН “Филиал Института биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН
142290 Пущино, просп. Науки, 6, Россия

* E-mail: luda.alekseeva@mail.ru

Поступила в редакцию 30.11.2022
После доработки 10.12.2022
Принята к публикации 11.12.2022

Аннотация

Белок холодового шока YB-1 участвует в регуляции множества фундаментальных биологических процессов. Ранее мы показали, что YB-1 также вовлечен в процесс распознавания мурамилпептида GMDP рецептором системы врожденного иммунитета NOD2 и способен при предварительном введении защищать мышей от гибели в модели септического шока, индуцированного бактериями Escherichia coli. Мы предположили, что протективное действие YB-1 может быть связано с развитием состояния толерантности (“неотвечаемости”). Возможность индукции толерантности белком YB-1 мы проверяли в модельной системе на клеточной линии макрофагов мыши J774 с участием компонентов клеточной стенки бактерий E. coli – иммуностимуляторов GMDP (агонист рецептора NOD2) и LPS (агонист рецептора TLR4). Изменения клеточного ответа оценивали по уровню экспрессии мРНК целевых молекул методом количественного ПЦР-анализа, совмещенного с обратной транскрипцией. При предварительной обработке клеток YB-1 наблюдалось значительное снижение уровня экспрессии мРНК провоспалительных цитокинов – IL-1β, TNF-α и IL-6 – в ответ на дальнейшую стимуляцию GMDP и LPS, а также были выявлены существенные изменения в экспрессии мРНК адаптерных молекул RIP2, MyD88 и компонентов транскрипционного фактора NF-κB. Полученные нами данные показывают, что YB-1 способен индуцировать толерантность к иммуностимуляторам, таким как GMDP и LPS, по всей видимости, за счет усиления продукции противовоспалительного цитокина IL-1Ra и ингибитора SOCS1. Более точная характеристика особенностей индуцированного YB-1 состояния толерантности требует дальнейших исследований.

Ключевые слова: врожденный иммунитет, GMDP, LPS, фактор транскрипции YB-1, толерантность

Список литературы

  1. Lindquist J.A., Mertens P.R. // Cell Commun. Signal. 2018. V. 16. P. 63. https://doi.org/10.1186/s12964-018-0274-6

  2. Laman A.G., Lathe R., Shepelyakovskaya A.O., Gartseva A., Brovko F.A., Guryanova S.V., Alekseeva L.G., Meshcheryakova E.A., Ivanov V.T. // Innate Immun. 2016. V. 22. P. 666–673. https://doi.org/10.1177/1753425916668982

  3. Laman A.G., Lathe R., Savinov G.V., Shepelyakovskaya A.O., Boziev Kh.M., Baidakova L.K., Chulin A.N., Brovko F.A., Svirshchevskaya E.V., Kotelevtsev Y., Eliseeva I.A., Guryanov S.G., Lyabin D.N., Ovchinnikov L.P., Ivanov V.T. // FEBS Lett. 2015. V. 589. P. 1819–1824. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2015.05.028

  4. Weichart D., Gobom J., Klopfleisch S., Häsler R., Gustavsson N., Billmann S., Lehrach H., Seegert D., Schreiber S., Rosenstiel P. // J. Biol. Chem. 2006. V. 281. P. 2380–2389. https://doi.org/10.1074/jbc.M505986200

  5. Алексеева Л.Г., Ламан А.Г., Щепеляковская А.О., Плеханова Н.С., Иванов В.Т. // Биоорг. химия. 2019. Т. 45. С. 404–411. [Alekseeva L.G., Plekhanova N.S., Ivanov V.T., Laman A.G., Shepelyakovskaya A.O. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2019. V. 45. P. 285–291.] https://doi.org/10.1134/S1068162019040022

  6. Shepelyakovskaya A.O., Alekseeva L.G.,  Meshcheryakova E.A., Boziev Kh., Tsitrina A., Ivanov V.T.,  Brovko F.A., Kotelevtsev Y., Lathe R., Laman A.G. // bioRxiv preprinthttps://doi.org/10.1101/2022.11.09.515841

  7. Hayden M.S., Ghosh S. // Cell. 2008. V. 132. P. 344–362. https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.01.020

  8. Nomura F., Akashi S., Sakao Y., Sato S., Kawai T., Matsumoto M., Nakanishi K., Kimoto M., Miyake K., Takeda K., Akira S. // J. Immunol. 2000. V. 164. P. 3476–3479. https://doi.org/10.4049/jimmunol.164.7.3476

  9. Mizel S.B., Snipes J.A. // J. Biol. Chem. 2002. V. 277. P. 22414–22420. https://doi.org/10.1074/jbc.M201762200

  10. Hedl M., Li J., Cho J.H., Abraham C. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2007. V. 104. P. 19440–19445. https://doi.org/10.1073/pnas.0706097104

  11. Meshcheryakova E., Guryanova S., Makarov E., Alekseeva L., Andronova T., Ivanov V. // Int. Immunopharmacol. 2001. V. 9–10. P. 1857–1865. https://doi.org/10.1016/s1567-5769(01)00111-4

  12. O’Brien G.C., Wang J.H., Redmond H.P. // J. Immunol. 2005. V. 174. P. 1020–1026. https://doi.org/10.4049/jimmunol.174.2.1020

  13. Huber R., Bikker R., Welz B., Christmann M., Brand K. // J. Immunol. Res. 2017. P. 9570129. https://doi.org/10.1155/2017/9570129

  14. Aneja R., Odoms K., Dunsmore K., Shanley T.P., Wong H.R. // J. Immunol. 2006. V. 177. P. 7184–7192. https://doi.org/10.4049/jimmunol.177.10.7184

  15. Coveney A.P., Wang W., Kelly J., Liu J.H., Blankson S., Wu Q.D., Redmond H.P., Wang J.H. // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 13694. https://doi.org/10.1038/srep13694

  16. Bolhassani A., Rafati S. // Exp. Rev. Vaccines. 2008. V. 8. P. 1185–1199. https://doi.org/10.1586/14760584.7.8.1185

  17. Hsu J.H., Yang R.C., Lin S.J., Liou S.F., Dai Z.K., Yeh J.L., Wu J.R. // Shock. 2014. V. 42. P. 540–547. https://doi.org/10.1097/SHK.0000000000000254

  18. Butcher S.K., O’Carroll C.E., Wells C.A., Carmody R.J. // Front. Immunol. 2018. V. 9. P. 933. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.00933

  19. Fritz J.H., Girardin S.E., Fitting C., Werts C., Mengin-Lecreulx D., Caroff M., Cavaillon J.M., Philpott D.J., Adib-Conquy M. // Eur. J. Immunol. 2005. V. 35. P. 2459–2470. https://doi.org/10.1002/eji.200526286

  20. Wang J., Djudjaj S., Gibbert L., Lennartz V., Breitkopf D.M., Rauen T., Hermert D., Martin I.V., Boor P., Braun G.S., Floege J., Ostendorf T., Raffetseder U. // J. Cell. Mol. Med. 2017. V. 12. P. 3494–3505. https://doi.org/10.1111/jcmm.13260

  21. Hu J., Wang G., Liu X., Zhou L., Jiang M., Yang L. // PLoS One. 2014. V. 9. e87528. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0087528

  22. Xiong Y., Medvedev A.E. // J. Leukoc. Biol. 2011. V. 90. P. 1141–1148. https://doi.org/10.1189/jlb.0611273

  23. Savinov G.V., Shepelyakovskaya A.O., Boziev Kh.M., Brovko F.A., Laman A.G. // Biochemistry (Moscow). 2014. V. 79. P. 131–138. https://doi.org/10.1134/S0006297914020060

  24. Livak K.J., Schmittgen T.D. // Methods. 2001. V. 25. P. 402–408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262

Дополнительные материалы отсутствуют.