CNS前沿文獻追蹤–微絲調控殺傷性T細胞脫顆粒
殺傷性T細胞(CTL)識別靶細胞形成免疫突觸后會脫顆粒,通過穿孔素、顆粒酶殺滅靶細胞,此次整理分享一篇文章,看一下CTL脫顆粒之后是如何“;稹钡。具體內容如下:
作者首先追蹤了CTL和靶細胞接觸后微絲的變化,發(fā)現:CTL接觸靶細胞后接觸點處微絲(綠色)密度會下降,而后又恢復;接觸點微絲密度的降低是伴隨著靶細胞膜破損發(fā)生的(上圖紅色標記的是靶細胞膜;下圖紅色是靶細胞表達了Ca2+感應蛋白,當靶細胞膜破損后鈣離子內流,細胞變紅)
靶細胞膜破損和CTL脫顆粒有關,所以作者又同時追蹤了一下脫顆粒(穿孔素、顆粒酶由溶酶體釋放,所以作者追蹤的溶酶體,用的是溶酶體marker LAMP1)和微絲行為,發(fā)現微絲密度降低是伴隨著脫顆粒發(fā)生的,當脫顆粒逐漸完成,微絲密度恢復 – 暗示微絲給脫顆!白屄贰,脫完顆粒微絲恢復
作者又用SIM超分辨,在脫完顆粒、微絲恢復的細胞上看了一下微絲和溶酶體的關系,發(fā)現:恢復后的微絲擋住了溶酶體,暗示恢復后的微絲可物理分隔CTL效應分子和靶細胞
也用共聚焦看了一下,依然發(fā)現在離開微絲一定距離處才有溶酶體分布,再次暗示微絲阻隔溶酶體
實際驗證一下微絲阻隔溶酶體,怎么驗證呢?用微絲解聚藥latrunculin A抑制微絲(紅色)后發(fā)現CTL脫顆粒(綠色)增加,說明微絲的確是有阻擋脫顆粒的作用
微絲有調控脫顆粒的作用,那什么在免疫突觸附近調控微絲呢,查閱文獻發(fā)現PIP2有相關作用,實際看一下:PLCγ1是種磷脂酶,可將PIP2轉化為IP3和DAG,使用PLCγ抑制劑U-73122(U-73343算是陰性對照)阻斷PIP2(綠色)降解后微絲密度(紅色)不再降低,暗示PIP2和微絲密度降低相關;PLCγ被抑制后PIP2是不會少了,但IP3、DAG會變少,為了排除這兩種產物的影響,作者在PLCγ抑制組有加了P/i(PMA和ionomycin) rescue IP3、DAG的缺陷,發(fā)現并不會引起微絲密度降低,說明不是IP3、DAG調控的免疫突觸附近微絲密度降低 – 綜合起來暗示TCR被激活后PLCγ調控PIP2,進而影響微絲
換個系統(tǒng)繼續(xù)看PIP2對微絲的影響:作者構建了一個雷帕霉素誘導召集可轉化PIP2酶的系統(tǒng),加入雷帕霉素后成功召集了5-Ptase,可見隨著5-Ptase的召集增加,微絲密度下降,再次暗示PIP2和微絲密度的相關性
前面看了PIP2降微絲密度跟著降,脫顆粒后微絲密度會恢復,微絲恢復后PIP2怎么變呢?實際看一下,發(fā)現微絲恢復PIP2也恢復
“搞”PIP2微絲跟著變,“搞”微絲PIP2會如何呢?用藥物解聚微絲后,發(fā)現PIP2水平并沒發(fā)生變化,暗示PIP2在微絲的上游調控微絲
脫顆粒時微絲密度降低,脫完微絲密度恢復,暗示脫顆粒也會調控微絲,作者在脫顆粒缺陷的細胞(Rab27a缺陷)上觀察微絲行為,發(fā)現雖然細胞無法脫顆粒,但微絲密度仍然會下降,且無法恢復 – 暗示顆粒酶、穿孔素的分泌會影響微絲密度的恢復
挺簡單,觀察了CTL發(fā)射“炮彈”前后微絲的行為,發(fā)現了幾個調控微絲的因素(PIP2、顆粒酶穿孔素的釋放),但這些因素如何聯動并不知道,并沒有挖到互作層面,理清分子鏈條 – 可以做,但不知道有沒有人做過,畢竟這是篇2017年的文章。不過不妨礙“細胞生物學發(fā)現一些細胞行為的關聯,分子生物學去找關聯細胞行為的分子鏈條”這一思路對科研工作的指導……
Alex T. Rittera, Senta M. Kapnickc, Sricharan Murugesand, Pamela L. Schwartzbergc, Gillian M. Griffiths and Jennifer Lippincott-Schwartza,. Cortical actin recovery at the immunological synapse leads to termination of lytic granule secretion in cytotoxic T lymphocytes [J]. PNAS, July 17, 2017.
主題:CNS前沿文獻追蹤 – 病毒衣殼在細菌內部的運動模式
時間:9月2日 周三 19:00 - 20:00
主講人:于博士
參考文獻:
Vorrapon Chaikeeratisak, Kanika Khanna, Katrina T. Nguyen, Joseph Sugie, et al. Viral Capsid Trafficking along Treadmilling Tubulin Filaments in Bacteria [J].Cell. 2019.
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