Reporter Cell LinesInflammasome test cells

Inflammasome activation


Inflammasome은 다단백질 복합체로써 감염과 내부적인 위험 신호에 대한 host의 방어에 중요한 역할을 하며, Pro-inflammatory cytokine인 IL-1beta와 IL-18 분비를 촉진하고, pytoptosis를 일으킵니다.

Inflammasome Complex Formation

Inflammasome은 macrophage, dendritic cell과 같은 선천 면역 세포의 세포질에서, cytosolic PAMPs(pathogen-associated molecular patterns) 혹은 DAMPs(danger-associated molecular patterns)에 의해 결집이 됩니다.


몇 몇 inflammasome이 연구를 통해 밝혀졌고, 일반적으로 sensor와 adaptor protein인 ASC(apoptosis-associated speck-like protein with a CARD)와 pro-caspase-1을 포함합니다. Inflammasome sensor의 경우 NLR(NOD-like receptor) 혹은 ALR(AIM2-like receptor) family에 속합니다. 


그 중에서 가장 연구가 많이 진행 된 것은 NLRP3 inflammasome 입니다. 이것은 ATP, MSU, Nigericin과 같은 danger signal을 포함하는 다양한 자극에 의해 활성화 됩니다. Inflammasome이 형성이 되면 pro-caspase-1이 active caspase-1 으로 전환되고, 이것은 IL-1beta와 IL-18을 활성화 하고 pyrotosis를 유발하게 됩니다.


Inflammasome Response Regulation

과도한 염증 반응을 견제하기 위해서 NLRP3 inflammasome을 두 단계로 철저히 조절이 됩니다.  첫번째는 PRR(pattern recognition receptor)에 인지되는 PAMPs 에 의해 유도되는 NLRP3와 pro-IL-1beta 의 upregulation 이고, 두번째는 intracellular PAMPs/DAMPs 의 발견으로 촉진되는 inflammasome 형성 입니다. 


Caspase-11 and Caspase-8

Caspase-11, -8 이 특정 환경에서 caspase-1의 필수 upstream 매개 역할을 하는 것으로 확인 되었습니다. Mouse 에서 gram-negative bacteria에 의한 감염은 caspase-11이 필요한 non-canonical pathway를 통한 NLRP3 inflammasome 에 감지가 됩니다. TLR4에 의한 extracellular LPS 의 감지는 pro-caspase-11의 발현을 유도합니다. Upregulation이 되면 pro-caspase-11은 TLR4와는 독립적으로 intracellular LPS에 의해 활성화 됩니다. 연구를 통하여 cytosolic LPS는 caspase-11과 human capase-4,5에 에 직접적으로 결합하는 것으로 밝혀졌습니다. Caspase-11은 pyroptosis를 유발하고 caspase-1을 활성화 시키는 NLRP3 inflammasome을 형성하며, 다른 모든 inflammasome sensor의 활성화에도 적용됩니다.

Non-canonical inflammasome activation

Caspase-8은 apoptotic pathway와 관련이 있고, non-canonical inflammasome을 형성하여 extracellular의  PRR Dectin-1 에 의한 mycobacterial PAMPS 혹은 곰팡이류를 감지하는 것으로 알려져 왔습니다. 이러한 caspase-8 inflammasome은 MALT1, caspase-8, ASC로 구성이 되고, caspase-1과는 독립적으로 pro-IL-1beta 발현으로 직접적으로 역할을 하게 됩니다. 

Caspase-8과 adaptor인 FADD는 canonical 뿐만 아니라 non-canonical NLRP3 inflammasome 활성화 시작에 연관이 있습니다.  몇몇 경우는 감염 혹은 상처를 통하여 형성이 되며, 상황에 따라서 caspase-1, -8 혹은 -11에 의해 조절이 됩니다. 



InvivoGen 에서는 inflammasome signaling 연구를 위한 human monocyte와 mouse macrophage cell line을 공급하고 있습니다. NLRP3 inflammasome 반응 연구에 활용할 수 있는 몇 가지 cell line 이 추가되었습니다. 이러한 inflammasome 테스트를 위한 cell들은 bioactive IL-1beta 분비정도와 Western-blot 으로 검증되었습니다.


Human monocyte-derived cell lines

THP1-KO-NLRP3, -LP-ASC. -KO-CASP4  세포는 모두 human monocytic THP1(WT) cell line 에서 유래된 세포로, NLRP3, pro-caspase-1, ASC가 높게 발현이 되기 때문에 inflammasome 연구에 광범위하게 활용되고 있습니다. 해당 KO 세포들은 PCR, sequencing, western-blot, functional assay 등으로 검증이 되었습니다. 

KO cell line을 이용하여 실험을 진행하게 되면, 현저하게 감소되는 IL-1beta를 확인할 수 있습니다 (HEK-Blue IL-1beta sensor cell 로 확인이 가능합니다).


Mouse macrophage-derived cell lines

RAW-ASC와 RAW-ASC-KO-GSDMD 세포는ASC를 발현하지 않는 mouse macrophage RAW 264.7 cell line에서 유래한 세포로, ASC-dependent inflammasome 연구에 활용이 되고 있습니다. ASC를 stable transfection 하고, GSDMD gene을 KO 하여 cell line을 공급하고 있습니다. 


PRODUCT
QUANTITY
CAT. CODE
THP1-KO-NLRP3 Cells3-7 x 106 cellsthp-konlrp3
THP1-KO-ASC Cells3-7 x 106 cellsthp-koasc
THP1-KO-CASP4 Cells3-7 x 106 cellsthp-kocasp4
RAW-ASC Cells3-7 x 106 cellsraw-asc
RAW-ASC-KO-GSDMD Cells3-7 x 106 cellsraw-kogsdmd


* 첨부된 news letter로 더 자세한 내용을 확인하실 수 있습니다. 

  ** 학술 문의   Tel.  031-728-3231   E-mail.  technical@dawinbio.com


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