Mre11参与炎症小体信号通路激活的初步研究

摘要

MRN复合物的主要生物功能是DNA的损伤修复，它的主要成员包括:MRE11，NBS1和RAD50。MRE11属于DNA修复蛋白，具有外切酶活性，参与双链断裂的DNA的修复，与共济失调-毛细血管扩张症样障碍(ATLD)疾病的发生密切相关。NBS1与白血病、急性淋巴炎、奈梅亨断裂综合征等疾病相关。RAD50能够参与核碱基、核苷、核苷酸和核酸代谢的调节。MRE11的N端有四个保守区，为磷酸酯酶结构域，主要功能是在D-NHEJ(D-Non-homologous end joining)信号通路中发挥重要调节作用，C端有二个DNA结合区，并具有核酸酶活性，主要功能是保证基因组的顺利复制。MRE11在DNA双链损伤(DSBs)介导的ATM途径信号通路激活中占有中心地位。
　　先天性免疫系统是机体识别和清除入侵病原体的第一道防线，具有作用广泛、启动迅速、无特异性的特点，在保护机体，抵抗感染的过程中，具有极其重要的作用。先天性免疫应答的过程是通过病原相关模式分子（PAMP）与宿主识别受体(PRR)相互作用，进而招募接头蛋白，激活信号级联反应，诱导促炎细胞因子、趋化因子的分泌和表达，从而清除或杀伤病原微生物。目前的模式识别受体主要包括三种:TLRs、NLRs、RLRs。其中NLRs介导的炎症信号通路激活，根据受体蛋白的不同主要分成四种炎症小体:NLRP1、NALP3、NLRC4、AIM2炎症小体。
　　MRE11能够与DNA在体外实验中直接相互作用，同时外源DNA能够引起机体产生免疫应答。然而，关于MRE11在修复损伤DNA双链的同时，是否介导外源损伤DNA诱导的炎症反应还没有文献报道。本课题的主要研究包括:
　　1、通过ELISA实验，发现UV处理的外源核酸能引起更强的炎症反应。
　　2、通过siRNA干扰实验，用免疫印迹检测pro-Caspase-1的切割和ELISA法检测IL-1β的分泌水平变化，得出结论，MRE11参与核酸引起的炎症反应。
　　3、通过免疫荧光实验，发现MRE11作为DNA感受器参与炎症反应。
　　综上，MRE11作为DNA感受器参与由293T gDNA、E.coli gDNA等外源核酸引起的炎症反应。以上研究在进一步探索MRE11参与炎症反应的作用机制，及预防病原微生物的感染中具有一定的作用。

目录

声明

摘要

缩略词表

引言

1．先天性免疫

1．1 TLRs介导的先天性免疫应答

1．2 RLRs介导的Ⅰ型干扰素抗病毒信号通路

1．3 NLRs介导的炎症小体信号通路

2．MRE11参与DNA的损伤修复

2．1 MRE11参与DNA损伤修复的作用机制

2．2 病原相关分子模式

2．3 氧化核酸引起免疫应答

材料与方法

1．实验材料

1．1 细胞株、菌株、病毒株及质粒

1．2 小干扰RNA(siRNA)

1．3 试剂，酶，抗体，试剂盒

1．4 耗材和仪器

1．5 缓冲液的配置

2．实验方法

2．1 细胞培养

2．2 细胞转染

2．3 基因组DNA的提取

2．4 质粒的提取

2．5 质粒的构建

2．6 免疫印迹(Western Blot，WB)

2．7 酶联免疫吸附(ELISA)

2．8 免疫共沉淀

2．9 免疫荧光

2．10 统计学方法

结果

1．UV处理的外源核酸能引起更高的炎症反应

2．MRE11参与外源核酸引起的炎症反应

3．NBS1不影响HEK293T细胞中IL-1β的分泌

4．RAD50也不参与外源核酸诱导的炎症反应

5．MRE11作为DNA感受器参与炎症反应

讨论

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的文章

致谢