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(고려대학교, 고려대학교 대학원)

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Interleukin-1 β (IL-1β)는 전염증성 사이토카인으로 선천면역계에서 병원체의
감염에 대응하기 위한 숙주를 보호하는데 중요한 역할을 한다. 전염증성
사이토카인을 유도할 수 있는 다양한 자극원 중에 최근 Pathogen associated
molecular patterns (PAMPs)의 구성원인 박테리아의 heat shock protein (HSP)이
선천면역 반응을 개시함으로써 이를 유도할 수 있다고 밝혀졌다. 본 연구는
HSP40과 상동성을 갖는 Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa)유래 DnaJ가
대식세포에서 IL-1β의 발현을 조절하는 방법을 조사하고 그 기전을 규명하는데
중점을 두고 있다. 본 연구에서는 DnaJ가 대식세포에서 NF-κB와 MAPKs
신호전달 경로를 활성화함으로써 IL-1β의 발현을 조절한다는 것을 입증하였다.
특히 MAPK중 ERK는 IL-1β 발현을 증가시키는 역할을 하고, 반면에 p38은
이를 억제하는 역할을 한다. 이 2가지 MAPKs는 IL-1β의 성숙과 분비에
관여하는 inflammasome의 활성을 조절함으로써 IL-1β의 발현을 상반되게
조절한다. 이에 MAPKs의 상호작용이 inflammasome에 관련된 분자인 vimentin,
NLRP3, caspase-1, GSDMD의 활성을 조절한다는 것을 발견하였다. 또한, 본
연구는 DnaJ가 처리된 대식세포에서 CD91과 CD40이 ERK 신호전달 경로를
통한 IL-1β의 생산에 관여한다는 것을 확인하였다. 이러한 연구결과는 IL-1β를
유도하는 기본적인 신호전달 기전을 이해하는 것의 중요성을 강조하고,
inflammasome의 활성화를 위한 adjuvant로서의 DnaJ의 가능성을 제시하고 있다.
#DnaJ #HSP #IL-1β #Inflammasome #MAPK #NF-κB #Pseudomonas aeruginosa

목차

  1. 1. Introduction 1
    1.1 Background 1
    1.2 Pseudomonas aeruginosa 4
    1.3 Heat shock protein 6
    1.4 Interleukin-1β 8
    1.5 Inflammasome 9
    1.6 NF-κB signaling pathway 12
    1.7 Mitogen-activated protein kinases 14
    1.8 Toll-like receptor 17
    1.9 CD91, CD40 19
    2. Material and Method 20
    2.1 Cell culture 20
    2.2 Reagents 21
    2.3 Construction of His-tagged DnaJ plasmid 22
    2.4 Purification of recombinant protein 23
    2.5 Real-time Quantitative PCR 24
    2.6 Enzyme-linked immunosorbent assay 26
    2.7 Immunoblotting analysis 27
    2.8 siRNA transfection 30
    2.9 Statistics 31
    3. Results 32
    3.1 P. aeruginosa-derived DnaJ induces the expression of IL-1β 32
    3.2 Reciprocal effects of MAPK p38 and ERK signaling pathways for the production of IL-1β. 36
    3.3 DnaJ-induced IL-1β production is under the control of CD91/CD40 signaling pathway 43
    3.4 DnaJ-induced IL-1β production is partially under the control of TLR2/TLR4 signaling pathway 49
    4. Discussion 56
    REFERENCES 61

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