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脂滴是整合细胞代谢和宿主防御的天然免疫中枢

阅读次数:276 作者: 张医浩 发布时间:2020-11-01
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脂滴是整合细胞代谢和宿主防御的天然免疫中枢

 

        在所有真核细胞中,脂质滴(LDs)存储和提供必需的脂质,以产生信号分子,膜结构单元和代谢能。单层LD还可以容纳与脂质没有明显关系的蛋白质,例如转录因子,染色质成分和有毒蛋白质。目前的研究表明,LDs支持感染,为微生物提供有效生长的底物。

        来自西班牙巴塞罗那大学Albert Pol及其合作者在《Science》发表的一篇文章发现,哺乳动物的LDs具有蛋白质介导的抗微生物能力,还在哺乳动物先天免疫中扮演分子开关的重要角色。首先,研究小组对LPS响应时与LDs差异相关的蛋白质(LPS-LDs)的比较质谱分析揭示了细胞器蛋白质组的重塑。接着,评估确定了689种蛋白质在LPS-LDs上受到差异调节,揭示了先天免疫系统相关成分的丰富和新陈代谢相关LD驻留蛋白的减少。进一步分析表明,LDs是先天的免疫中枢,整合了主要的细胞内和细胞外免疫反应。在LD表面蛋白(PLIN)的周边脂蛋白家族的五个成员中,PLIN5是LPS-LD中唯一被下调的蛋白。PLIN5的还原促进LPS-LDs和线粒体的物理和功能分离,并同时减少氧化代谢和生酮作用。PLIN5的慢病毒转染增加了LD线粒体接触的数量,减少了LD细菌的相互作用并损害了细胞的抗菌能力。相比之下,PLIN2是LPS-LD中上调最明显的。研究人员还通过对PLIN2簇中抗菌肽(CAMP)的研究,发现脂多糖不能直接调控LD蛋白在细胞内的运输,且LDs在HMDMs中的抗菌活性需要CAMP介导。

        总之,这些结果表明,LDs形成了细胞内的第一线防御。它们在先天免疫中扮演分子开关的角色,通过重新编程细胞代谢和诱导蛋白介导的抗菌机制来响应危险信号。

 

参考文献:Bosch M, Sánchez-Álvarez M, Fajardo A, et al. Mammalian lipid droplets are innate immune hubs integrating cell metabolism and host defense. Science. 2020, 16;370(6514):eaay8085.

 

撰写人:吕佳/路雪

 

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