NOD2在绵羊肺炎支原体诱导巨噬细胞自噬中的作用机制

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绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,MO)引起的绵羊传染性胸膜肺炎(Contagious ovine pleuropneumonia)对养羊业的发展造成严重的威胁。自噬是真核细胞中保守的降解途径,亦可降解侵入性病原体,在细胞的生存、抗感染免疫等方面起着重要作用。
  本实验室前期研究发现MO可以诱导小鼠巨噬细胞RAW264.7自噬,且自噬抑制了MO在胞内的增殖。研究认为,核苷酸结合寡聚结构域蛋白2(nucleotide binding oligam erization domain2,NOD2)作为胞内模式识别受体,能够识别侵入的病原菌,诱导细胞自噬;并且可以通过激活JNK途径引发下游反应以抵抗病原菌感染。然而,在MO感染RAW264.7过程中,JNK-Bcl-2/Beclin1通路是否参与MO诱导的RAW264.7自噬;NOD2是否可以识别MO;在MO诱导的RAW264.7自噬过程中,NOD2与JNK-Bcl-2/Beclin1存在怎样的联系?相关问题,有待阐明。
  本研究首先采用MO感染RAW264.7细胞,通过激活、抑制或干扰NOD2,结合免疫荧光、RT-PCR、Western Blot和mRFP-GFP-LC3双荧光标记蛋白等技术,分别从形态学水平和分子水平,探讨NOD2对MO诱导RAW264.7细胞自噬的调控作用。通过上述实验,获得研究结果如下:
  1.MO感染RAW264.7细胞后,NOD1蛋白表达无显著差异;NOD2蛋白表达趋势与MO诱导的自噬水平相一致。激活NOD2后,自噬体与MO共定位数量增多;抑制NOD2后,结果相反。实验结果证实,NOD2参与MO诱导的RAW264.7自噬,而NOD1不参与此过程。
  2.MO感染RAW264.7细胞后,当过表达NOD2时,自噬流增强,自噬相关基因和蛋白Atg5、Atg7、Beclin1、LC3Ⅱ/Ⅰ表达水平升高,且限制胞内MO的增殖;当NOD2表达被抑制时,结果相反。表明NOD2参与调控MO诱导的RAW264.7细胞自噬过程,并对MO在RAW264.7细胞中的增殖具有明显的影响。
  3.MO感染RAW264.7细胞后,胞内p-JNK1/2、LC3-Ⅱ/Ⅰ表达量升高,自噬小体显著增多;当sp600126抑制JNK后,p-JNK1/2、LC3-Ⅱ/Ⅰ表达量降低,自噬小体减少。结果证明JNK参与调控了MO诱导的RAW264.7细胞自噬。
  4.MO感染RAW264.7细胞后,当过表达NOD2时,p-JNK、p-Bcl-2、Beclin1表达水平升高;而干扰NOD2后,结果相反,表明NOD2可以调控JNK通路。sp600126抑制JNK通路后,NOD2对MO诱导的RAW264.7细胞自噬不再具有调控作用。即NOD2调控MO诱导的RAW264.7自噬依赖于JNK-Bcl-2/Beclin1通路。
  研究结果表明,激活NOD2后促进MO诱导的R。AW264.7自噬,抑制/干扰NOD2后MO诱导的RAW264.7自噬水平降低,且NOD2通过调控RAW264.7自噬限制胞内MO增殖;进一步研究发现NOD2通过依赖性JNK-Bcl-2/Beclin1途径参与MO感染所诱导的RAW264.7自噬。
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