• ホーム
  • TH1細胞モデル内のインターフェロンγ、インターロイキン12、および腫瘍壊死因子のシグナル伝達経路の間のクロストークの定量化

TH1細胞モデル内のインターフェロンγ、インターロイキン12、および腫瘍壊死因子のシグナル伝達経路の間のクロストークの定量化

Quantifying Crosstalk Among Interferon-γ, Interleukin-12, and Tumor Necrosis Factor Signaling Pathways Within a TH1 Cell Model

Research Article

Sci. Signal., 17 April 2012
Vol. 5, Issue 220, p. ra32
[DOI: 10.1126/scisignal.2002657]

David J. Klinke II1,2,3*, Ning Cheng1, and Emily Chambers3

1 Department of Chemical Engineering, West Virginia University, Post Office Box 6102, Morgantown, WV 26506, USA.
2 Mary Babb Randolph Cancer Center, West Virginia University, Morgantown, WV 26506, USA.
3 Department of Immunology, Microbiology, and Cell Biology, West Virginia University, Morgantown, WV 26506, USA.

* To whom correspondence should be addressed. E-mail: david.klinke@mail.wvu.edu

要約:ヘルパーT(TH)細胞は、組織の微小環境に存在する生化学的な手掛かりを統合し、免疫応答を調整するサイトカインを産生する。これまでの発見から、TH細胞がこのような生化学的情報をどのように処理するのかに関する定性的な理解が得られている。しかし、これらの記述が特定の細胞種にどの程度うまく適用されるのかを定量化する方法はないので、免疫応答についてのわれわれの知識を、ある生物系から別の生物系へと翻訳する能力は限られている。われわれは、マウスTH1において、細胞モデルに基づく推測手法と定量的なフローサイトメトリー解析を用いて、自然免疫と獲得免疫を結びつけるサイトカインであるインターロイキン12(IL-12)に応答するシグナル伝達ネットワーク内で推定されるさまざまな分枝の相対的な寄与を決定した。TH1細胞のIL-12に対する応答は、現在と過去の両方の曝露に依存し、シグナルトランスデューサーおよび転写アクチベーター1(STAT1)の直接的な活性化を介する正のフィードバック機構に関与することから、ヒステリシス(履歴現象)を示した。IL-12に対する用量反応曲線のヒステリシスは、刺激中止後にサイトカイン分泌を維持することによって一過性の「記憶」を生んだ。まとめると、今回の実験的アプローチと計算論的アプローチの併用は、細胞が組織内微小環境に存在する生化学的な手掛かりをどのように処理し、どのように作用するのかをよりよく理解する上で、モデルに基づく推測がいかに用いられうるかを例証している。

D. J. Klinke, II, N. Cheng, E. Chambers, Quantifying Crosstalk Among Interferon-γ, Interleukin-12, and Tumor Necrosis Factor Signaling Pathways Within a TH1 Cell Model. Sci. Signal. 5, ra32 (2012).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signalingオリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2012年4月17日号

Editor's Choice

発生神経科学
逆行性シグナル伝達のための局所的合成

Editorial Guides

特集:シグナル伝達のツールキットに数学を加える

Research Article

直接的細胞間相互作用を介するシグナル伝播機構の作製

TH1細胞モデル内のインターフェロンγ、インターロイキン12、および腫瘍壊死因子のシグナル伝達経路の間のクロストークの定量化

Perspectives

合成によってシグナル伝達のダイナミクスを理解する

最新のResearch Article記事

2014年12月23日号

抗がん剤耐性を付与する可能性のあるシグナル伝達経路の体系的同定

RASシグナル伝達はBADに媒介されるアポトーシスを抑制することによってJAK阻害薬に対する抵抗性を高める

2014年12月16日号

HSP70は核内因子κBのp65サブユニットの分解を仲介して炎症シグナル伝達を阻害する

NPR2はTORC1を阻害し窒素含有代謝産物の生合成のためのグルタミンの不適切な利用を防止する

2014年12月9日号

ニューレグリン1によって活性化されたERBB4はYAPと相互作用し、Hippo経路標的遺伝子を誘導し、細胞遊走を促進する