Background: Millions of people in the world are suffering from atopic dermatitis (AD), which is a chronic inflammatory skin disease triggered by Th2 immune responses. The NC/Nga mouse is the most extensively studied animal model of AD. Like human AD, NC/Nga mice demonstrate increased levels of IgE, a hallmark of Th2 immune responses. Adaptive immunity cannot be generated without help of innate immunity. Especially natural killer T (NKT) cells and marginal zone B (MZB) cells have been known to play important roles in linking innate immunity to adaptive immunity. Methods: Through flow cytometric analysis and ELISA assay, we investigated whether these lymphocytes might be altered in number in NC/Nga mice. Results: Our data demonstrated that the number of NKT cells was reduced in NC/Nga mice and IFN${\gamma}$ production by NKT cells upon ${\alpha}-GalCer$ stimulation decreased to the levels of CD1d KO mice lacking in NKT cells. However, reduction of NKT cells in NC/Nga mice was not due to CD1d expression, which was normal in the thymus. Interestingly, there was a significant increase of $CD1d^{high}B220^+$ cells in the spleen of NC/Nga mice. Further, we confirmed that $CD1d^{high}B220^+$ cells are B cells, not dendritic cells. These $CD1d^{high}B220^+$ B cells show $IgM^{high}CD21^{high}CD23^{low}$, a characteristic phenotype of MZB cells. Conclusion: We provide the evidence that there are decreased activities of NKT cells and increased number of MZB cells in the NC/Nga mice. Our findings may thus explain why NC/Nga mice are susceptible to AD.
Objectives: This study was designed to examine immuno-modulatory effects of Evodia Rutaecarpine by activating innate immune system and inhibiting inflammation. Methods: First, Cell cytotoxicity was examined with 4T1 breast carcinoma and TG-induced macrophage. To investigate activating innate immune system of Evodiamine Rutacarpine Extract (ERE) on macrophage, we tested tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-12 (IL-12), and interleukin-6 (IL-6). In addition, TNF-α and nitric oxide (NO) induced by lipopolysaccharide (LPS) were measured after treating with ERE to observe innate immune modulating effect of ERE on RAW 264.7 cell. Also, mitogen-activated protein kinase (MAPK) and nuclear factor κB (NF-κB) were examined by western blot analysis. Results: In cytotoxicity analysis, ERE significantly affected tumor cell growth above specific concentration. Also, ERE significantly affected macrophage growth above specific concetration. As compared with the control group, the production of TNF-α, IL-12 and IL-6 were increased in TG-induced macrophage. As compared with the control group, TNF-α and IL-6 were significantly up-regulated in RAW 264.7 cell. The expression of TNF-α and NO induced by LPS after treating ERE was significantly decreased compared with control group. In addition, We observed ERE inhibited the phosphorylation levels of p-extracellular signal-regulated kinase (p-ERK), p-Jun N-terminal kinase (p-JNK), and p-p38 in western blotting by treating ERE on RAW 264.7 cell. Conclusions: ERE seems to have considerable impact on the anti-cancer effect by activation of innate immune system and inflammation control.
대한약학회 2002년도 Proceedings of the Convention of the Pharmaceutical Society of Korea Vol.2
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pp.310.2-310.2
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2002
Macrophage activated by LPS/IFN-${\gamma}$ playa important role in imflammation. innate immunity and tumor immunity. The recent report has indicated that LPS treated bone marrow macrophages were induced apoptosis. but IFN-${\gamma}$ protects from apoptosis induced by several stimuli in complete medium condition (Jordi et al.. Immunity. Vo1.11. 103-113. 1999). (omitted)
Ray, Sujit Kumar;Macoy, Donah Mary;Kim, Woe-Yeon;Lee, Sang Yeol;Kim, Min Gab
Molecules and Cells
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제42권7호
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pp.503-511
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2019
As sessile organisms, plants have developed sophisticated system to defend themselves against microbial attack. Since plants do not have specialized immune cells, all plant cells appear to have the innate ability to recognize pathogens and turn on an appropriate defense response. The plant innate immune system has two major branches: PAMPs (pathogen associated molecular patterns)-triggered immunity (PTI) and effector-triggered immunity (ETI). The ability to discriminate between self and non-self is a fundamental feature of living organisms, and it is a prerequisite for the activation of plant defenses specific to microbial infection. Arabidopsis cells express receptors that detect extracellular molecules or structures of the microbes, which are called collectively PAMPs and activate PTI. However, nucleotidebinding site leucine-rich repeats (NB-LRR) proteins mediated ETI is induced by direct or indirect recognition of effector molecules encoded by avr genes. In Arabidopsis, plasmamembrane localized multifunctional protein RIN4 (RPM1-interacting protein 4) plays important role in both PTI and ETI. Previous studies have suggested that RIN4 functions as a negative regulator of PTI. In addition, many different bacterial effector proteins modify RIN4 to destabilize plant immunity and several NB-LRR proteins, including RPM1 (resistance to Pseudomonas syringae pv. maculicola 1), RPS2 (resistance to P. syringae 2) guard RIN4. This review summarizes the current studies that have described signaling mechanism of RIN4 function, modification of RIN4 by bacterial effectors and different interacting partner of RIN4 in defense related pathway. In addition, the emerging role of the RIN4 in plant physiology and intercellular signaling as it presents in exosomes will be discussed.
Toll-like receptor 4 (TLR4) together with MD2, one of the key pattern recognition receptors for a pathogen-associated molecular pattern, activates innate immunity by recognizing lipopolysaccharide (LPS) of Gram-negative bacteria. Although LBP and CD14 catalyze LPS transfer to the TLR4/MD2 complex, the detail mechanisms underlying this dynamic LPS transfer remain elusive. Using negative-stain electron microscopy, we visualized the dynamic intermediate complexes during LPS transfer-LBP/LPS micelles and ternary CD14/LBP/LPS micelle complexes. We also reconstituted the entire cascade of LPS transfer to TLR4/MD2 in a total internal reflection fluorescence (TIRF) microscope for a single molecule fluorescence analysis. These analyses reveal longitudinal LBP binding to the surface of LPS micelles and multi-round binding/unbinding of CD14 to single LBP/LPS micelles via key charged residues on LBP and CD14. Finally, we reveal that a single LPS molecule bound to CD14 is transferred to TLR4/MD2 in a TLR4-dependent manner. These discoveries, which clarify the molecular mechanism of dynamic LPS transfer to TLR4/MD2 via LBP and CD14, provide novel insights into the initiation of innate immune responses.
Piras, Vincent;Selvarajoo, Kumar;Fujikawa, Naoki;Choi, Sang-Dun;Tomita, Masaru;Giuliani, Alessandro;Tsuchiya, Masa
Genomics & Informatics
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제5권3호
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pp.107-112
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2007
MicroRNAs (miRNAs) are known to negatively control protein-coding genes by binding to messenger RNA (mRNA) in the cytoplasm. In innate immunity, the role of miRNA gene silencing is largely unknown. In this study, we performed microarray-based experiments using lipopolysaccharide (LPS)-stimulated macrophages derived from wild-type, MyD88 knockout (KO), TRIF KO, and MyD88/TRIF double KO mice. We employed a statistical approach to determine the importance of the commonality and specificity of miRNA binding sites among groups of temporally co-regulated genes. We demonstrate that both commonality and specificity are irrelevant to define a priori groups of co-down regulated genes. In addition, analyzing the various experimental conditions, we suggest that miRNA regulation may not only be a late-phase process (after transcription) but can also occur even early (1h) after stimulation in knockout conditions. This further indicates the existence of dynamic interactions between miRNA and signaling molecules/transcription factor regulation; this is another proof for the need of shifting from a 'hard-wired' paradigm of gene regulation to a dynamical one in which the gene co-regulation is established on a case-by-case basis.
There are an increasing number of outbreaks of human pathogens related to fresh produce. Thus, the growth of human pathogens on plants should be explored. Human pathogens can survive under the harsh environments in plants, and can adhere and actively invade plants. Plant-associated microbiota or insects contribute to the survival and transmission of enteric pathogens in plants. Human enteric pathogens also trigger plant innate immunity, but some pathogens-such as Salmonella-can overcome this defense mechanism.
Heat shock protein gp96 is an endoplasmic reticulum chaperone, belonging to the HSP90 family. The function of gp96 as a molecular chaperone was discovered more than 10 years ago, but its importance has been overshadowed by the brilliance of its role in immune responses. It is now clear that gp96 is instrumental in the initiation of both the innate and adaptive immunity. Recently, the roles of gp96 in protein homeostasis, as well as in cell differentiation and development, are beginning to draw more attention due to rapid development in the structural study of HSP90 and some surprising new discoveries from genetic studies of gp96. In this review, we focus on the aspect of gp96 as an ER molecular chaperone in protein maturation, peptide binding and the regulation of its activity.
Type 1 diabetes is one of the classical examples of organ-specific autoimmune diseases characterized by lymphocytic infiltration or inflammation in pancreatic islets called 'insulitis'. In contrast, type 2 diabetes has been traditionally regarded as a metabolic disorder with a pathogenesis that is totally different from that of type 1 diabetes. However, recent investigation has revealed contribution of chronic inflammation in the pathogenesis of type 2 diabetes. In addition to type 2 diabetes, the role of chronic inflammation is being appreciated in a wide variety of metabolic disorders such as obesity, metabolic syndrome, and atherosclerosis. In this review, we will cover the role of innate immunity in the pathogenesis of metabolic disorders with an emphasis on NLRP3.
Systemic autoinflammatory diseases (SAIDs) are characterized by unprovoked inflammatory episodes such as recurrent/periodic fever, serositis, skin lesions, abdominal symptoms, arthritis/arthralgia, and central nervous system involvement. Genetic diagnosis of SAIDs has been challenging because disease manifestations overlap among themselves and with other immunological disease categories, such as infection and autoimmune diseases. However, the advent of next-generation sequencing (NGS) technologies and expanding knowledge about the innate immunity and inflammation have made the routine genetic diagnosis of SAIDs possible. Here, we review the recurrent/periodic fevers, other recently identified autoinflammatory diseases, and type I interferonopathies, and discuss the clinical usefulness of NGS targeted sequencing for SAIDs, and recent advance of understandings for this heterogeneous disease group as for underlying primary immunodeficiency.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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