脂筏相关蛋白β-adducin调控PSGL-1介导的中性粒细胞起始黏附的作用和机制研究

Neutrophil is one of the most important immune cells. The recruitment of neutrophil to a site of inflammation is mediated by a series of adhesion molecules. Among them, PSGL-1 which is constitutively expressed on microvilli of almost all kind of leukocytes plays a critical role in neutrophil adhesion. Our recent work reported that lipid raft, a liquid ordered plasma membrane microdomain, is necessary for PSGL-1 mediated initial adhesion of neutrophils, and we identified a new lipid raft associated protein, β-adducin. Based on the results of some experiments and the previous reported data, we speculate that β-adducin play a critical role in regulating lipid raft structure and neutrophil initial adhesion. In this study we will ①explore the role of β-adducin in regulating coalescences of PSGL-1 and lipid raft as well as the initial adhesion of neutrophil; ②identify the target proteins that interact with β-adducin and regulate its activity; ③bring to light the mechanism that β-adducin interact with the target proteins and regulate the coalescences of PSGL-1 and lipid raft and neutrophil recruitment in inflammation sites. The results will greatly help us to understand the molecular mechanism of neutrophil recruitment and will benefit the drug development targeting neutrophil adhesion.

中性粒细胞是参与炎症反应的重要免疫细胞之一。中性粒细胞向炎症部位募集是由一系列黏附分子介导的，其中组成性表达于中性粒细胞表面的PSGL-1在细胞的起始黏附过程中发挥重要作用。我们最近的研究发现细胞膜上的脂筏结构对于PSGL-1介导的中性粒细胞黏附至关重要，同时我们在中性粒细胞的脂筏结构中鉴定到一种新的脂筏相关蛋白β-adducin。初步的分析表明，β-adducin可能在调节脂筏结构及中性粒细胞起始黏附中具有重要作用。本研究将在前期工作的基础上深入探讨①β-adducin对PSGL-1和脂筏簇集以及中性粒细胞起始黏附的调控作用；②确定与β-adducin相互作用，并调控其活性的靶蛋白；③揭示靶蛋白与β-adducin相互作用并影响PSGL-1和脂筏簇集及中性粒细胞向炎症部位募集的分子机制。本研究内容的阐明对于深入了解中性粒细胞的生理功能和在炎症部位募集的分子机制具有重要意义。

中性粒细胞是参与炎症反应的重要免疫细胞之一。中性粒细胞向炎症部位募集是由一系列黏附分子介导的，其中组成性表达于中性粒细胞表面的PSGL-1在细胞的起始黏附过程中发挥重要作用。我们通过体外层流实验和静止黏附等实验模型证明，脂筏参与了调节PSGL-1介导的中性粒细胞的黏附。蔗糖密度梯度离心分离脂筏的结果表明，PSGL-1调节的信号分子的活性与脂筏密切相关。同时利用免疫共沉淀，脂筏级份分离等实验发现Syk激酶参与PSGL-1介导的β2整联蛋白的活化，并最终参与调节白细胞的黏附。. 通过质谱检测及生物信息学分析，确定PSGL-1被抗体交联前后脂筏结构中蛋白质复合物成分的变化，成功筛选到能够调节PSGL-1功能的靶蛋白分子β-adducin。利用病毒侵染实验干涉掉内源的β-adducin，发现PSGL-1介导的中性粒细胞的滚动受到显著的抑制。免疫荧光双标记、细胞膜成份的分离、脂筏的分离等实验结果表明，β-adducin的重新定位对于脂筏的簇集和PSGL-1分子簇集非常重要。我们还发现PSGL-1交联诱导Src激酶的活化，Src激酶活化对于β-adducin的重新定位非常重要。通过 GST pull-down 分析发现Src 激酶与 β-adducin 二者是直接结合的，β-adducin 中 C-末端中脯氨酸富集区是介导 β-adducin 与 Src 激酶相互作用的关键结构域。利用定点突变技术，发现β-adducin的Tyr-568 是 Src 激酶的主要磷酸化位点。. 本课题的研究结果揭示了脂筏及其相关蛋白β-adducin通过调节黏附分子PSGL-1簇集进而在白细胞黏附过程中发挥重要作用的新机制。现已在Journal of Leukocyte Biology等杂志上发表受本课题资助的SCI检索研究论文3篇，培养博士研究生2名，硕士研究生3名。还有一篇投稿Journal of Leukocyte Biology的论文已收到审稿意见，正在修改和补充实验。