The innate immune response which is seen as the initial defense mechanism induced upon foreign invasion has been well documented in higher vertebrates. This has also been observed in fish infected with NNV. However, the fish immune system based on fully established genome project has not been fully elucidated. Therefore, in this review, we hope to correlate NNV infection in fish that has devastated the aquaculture industry, to its host immune system. Further, we discuss the potential preventive measures in overcoming the widespread of this neurodisease.
Innate immune cells survey antigenic materials beneath our body surfaces and provide a front-line response to internal and external danger signals. Dendritic cells (DCs), a subset of innate immune cells, are critical sentinels that perform multiple roles in immune responses, from acting as principal modulators to priming an adaptive immune response through antigen-specific signaling. In the gut, DCs meet exogenous, non-harmful food antigens as well as vast commensal microbes under steady-state conditions. In other instances, they must combat pathogenic microbes to prevent infections. In this review, we focus on the function of intestinal DCs in maintaining intestinal immune homeostasis. Specifically, we describe how intestinal DCs affect IgA production from B cells and influence the generation of unique subsets of T cell.
Dengue virus (DENV) is a widespread arbovirus. To efficiently establish infection, DENV evolves multiple strategies to hijack the host innate immune response. Herein, we examined the inhibitory effects of DENV serotype 2 (DENV2) nonstructural proteins on RIG-I-directed antiviral immune response. We found that DENV2 NS2A, NS2B, NS4A, and NS4B significantly inhibited RIG-I-mediated IFN-β promoter activation. The roles of NS2B in RIG-I-directed antiviral immune response are unknown. Our study further showed that NS2B could dose-dependently suppress RIG-I/MAVS-induced activation of IFN-β promoter. Consistently, NS2B significantly decreased RIG-I- and MAVS-induced transcription of IFNB1, ISG15, and ISG56. Mechanistically, NS2B was found to interact with MAVS and IKKε to impair RIG-I-directed antiviral response. Our findings demonstrated a previously uncharacterized function of NS2B in RIG-I-mediated antiviral response, making it a promising drug target for anti-DENV treatments.
Jin, Li Hua;Choi, Jung Kyoon;Cho, Hwan Sung;Shim, Jaewon;Kim, Young-Joon
Molecules and Cells
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제25권4호
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pp.553-558
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2008
Essential aspects of the innate immune response to microbial infection appear to be conserved between insects and mammals. In order to identify new Drosophila melanogaster genes involved in the immune response, we performed gene expression profiling of Drosophila SL2 cells stimulated with bacterial (LPS/PGN) or fungal (curdlan) components using a cDNA microarray that contained 5,405 Drosophila cDNAs. We found that some genes were similarly regulated by LPS/PGN and curdlan. However, a large number, belonging to the functional classes of cell organization, development, signal transduction, morphogenesis, cell cycle, and DNA replication, displayed significant differences in their transcription profiles between the two treatments, demonstrating that bacterial and fungal components induce different immune response even in an in vitro cell system.
노화는 광범위한 생리 변화이다. 노화가 진행됨에 따라 면역반응은 쇠퇴하고 조절장애가 나타나는데 이를 포괄적 의미로 immunosenescense라고 정의한다. 내재면역반응과 적응면역 반응 모두의 면역 성분은 노화가 진행됨에 따라 영향을 받아 감염성 질병에 대한 취약성이 증가하게 된다. 노화된 동물 모델과 인간에서 면역 세포의 수와 용해성 면역 인자의 양이 줄어 들었고, 면역체계의 기능이 감소하였고, 구조적인 변형과 퇴화가 나타났다. 또한, 세포 내 신호분자와 같은 내재적 변화도 발견되었다. 최근 노화와 관련된 연구는 급격히 증가하였고, 면역체계 영역을 포함하여 다양한 방향으로 노화현상을 분석하는 진보된 기술들이 개발되고 있다. 이 총설은 면역의 주요 구성 요소의 노화 관련 변화에 대한 광범위한 개요를 제공하고자 하였다.
Autoimmune disease is known to be caused by unregulated self-antigen-specific T cells, causing tissue damage. Although antigen specificity is an important mechanism of the adaptive immune system, antigen non-related T cells have been found in the inflamed tissues in various conditions. Bystander T cell activation refers to the activation of T cells without antigen recognition. During an immune response to a pathogen, bystander activation of self-reactive T cells via inflammatory mediators such as cytokines can trigger autoimmune diseases. Other antigen-specific T cells can also be bystander-activated to induce innate immune response resulting in autoimmune disease pathogenesis along with self-antigen-specific T cells. In this review, we summarize previous studies investigating bystander activation of various T cell types (NKT, γδ T cells, MAIT cells, conventional CD4+, and CD8+ T cells) and discuss the role of innate-like T cell response in autoimmune diseases. In addition, we also review previous findings of bystander T cell function in infection and cancer. A better understanding of bystander-activated T cells versus antigen-stimulated T cells provides a novel insight to control autoimmune disease pathogenesis.
Exogenous nucleic acids induce an innate immune response in mammalian host cells through activation of the retinoic acid-inducible gene I (RIG-I). We evaluated RIG-I protein for RNA binding and ATPase stimulation with RNA ligands to investigate the correlation with the extent of immune response through RIG-I activation in cells. RIG-I protein favored blunt-ended, double-stranded RNA (dsRNA) ligands over sticky-ended dsRNA. Moreover, the presence of the 5'-triphosphate (5'-ppp) moiety in dsRNA further enhanced binding affinity to RIG-I. Two structural motifs in RNA, blunt ends in dsRNA and 5'-ppp, stimulated the ATP hydrolysis activity of RIG-I. These structural motifs also strongly induced IFN expression as an innate immune response in cells. Therefore, we suggest that IFN induction through RIG-I activation is mainly determined by structural motifs in dsRNA that increase its affinity for RIG-I protein and stimulate ATPase activity in RIG-I.
Milk exosomes contain several bioactive molecules, including lipids, proteins, and miRNAs, which enhance immune response. This study aimed to assess the resistance effects of bovine colostrum exosomes (BCEs) on pathogenic microbial infections in a Caenorhabditis elegans model. BCEs have been shown to enhance the protective response of C. elegans to pathogenic bacterial infections. Our study revealed that BCE extended the lifespan of worms compared to control OP50 worms. In addition, nematode colostrum exosomes promoted nematode resistance to four pathogenic bacteria and prolonged their lifespan in a killing assay. In contrast, mature milk-derived exosomes (BME) did not affect the resistance and lifespan of nematodes exposed to pathogenic bacteria. BCE exposure extended the lifespan of C. elegans against pathogenic infections by stimulating the innate immune response and increasing antimicrobial protein expression. Using biological process-related gene ontology (GO) enrichment analysis, the significantly upregulated GO terms related to C. elegans immunity in BCE-exposed C. elegans included defense, innate immunity, and immune responses. This study demonstrated that BCE enhanced the host defense of C. elegans to prolong its lifespan, thereby suggesting a new natural product against infection by pathogenic bacteria.
Hot-water($100^{\circ}C$) and cold-water($4^{\circ}C$) extracts of Taraxacum officinale root were assessed for the effects of innate and adaptive immune responses in mice. Hot water extracts(TO-100) and cold water extracts(TO-4) did not affect the viability of macrophages at concentrations below to 18 mg/ml and 8 mg/ml, respectively. The thioglycollate-induced macrophages cultured with TO-100 and TO-4 produced a significantly higher quantity of various cytokines, such as IL-6 and IL-12, than those treated with medium. This shows that the extracts potently stimulated the innate immune response. When mice were subcutaneously immunized(sc) with OVA+FIA(Freund's incomplete adjuvant)-emulsified TO-100, TO-100 did not affect the production of IgE, but enhanced the production of IgG1, IgG2a and IgG2b. The culture supernatant obtained from the splenocytes of mice treated with OVA+FIA-emulsified TO-100 also evidenced elevated levels of both OVA-specific Th1-type(IFN-$\gamma$) and Th2-type cytokines(IL-4, IL-6 and IL-10). These results suggested that TO-100 can modulate the immune responses to allergens in mice.
Drosophila protects itself from infection by microbial organisms by means of its pivotal defense, the so-called innate immunity system. This is its sole defense as it lacks an adaptive immunity system such as is found in mammals. The strong conservation of innate immunity systems in organisms from Drosophila to mammals, and the ease with which Drosophila can be manipulated genetically, makes this fly a good model system for investigating the mechanisms of virulence of a number of medically important pathogens. Potentially damaging endogenous and/or exogenous challenges sensed by specific receptors initiate signals via the Toll and/or Imd signaling pathways. These in turn activate the transcription factors Dorsal, Dorsal-related immune factor (Dif) and Relish, culminating in transcription of genes involved in the production of antimicrobial peptides, melanization, phagocytosis, and the cytoskeletal rearrangement required for appropriate responses. Clarifying the regulatory interactions between the various pathways involved is very important for understanding the specificity and termination mechanism of the immune response.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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