利用定量质谱技术鉴定NLRP3炎症小体活性调控蛋白

Inflammasome is a large multiprotein complex that serves critical roles in host defense. Inflammasomes control the maturation and secretion of IL-1β and IL-18 and induce pyroptosis. The NLRP3 inflammasome responds to a multitude of signals of diverse physicochemical nature. Though the activation of NLRP3 inflammasome can be regulated by several regulating proteins such as BRCC3 and NEK7, the detailed mechanism of this process still remains elusive..Here we identified a pair of homologous small GTPases utilizing SWATH MS conbined with protein complex immunoprecipitation stragety. And we proved that the activation of NLRP3 inflammasome will be significantly affected by the deficiency of these two GTPases..In this project, we will investigate the underlying mechanism about how these small GTPases regulate the activation of NLRP3 inflammasome and try to alleviate auto-inflammatory symptoms caused by over-activated NLRP3 inflammosome with the inhibitor targetting these two GTPases in mice.

炎症小体是先天免疫系统中一类重要的胞内信号复合体。炎症小体的激活可以导致IL-1β和IL-18的成熟和分泌，同时引发细胞焦亡。其中，NLRP3炎症小体的上游刺激物性质各异，种类庞杂，其激活不依赖于刺激物与模式识别受体直接或间接地结合。虽然其激活过程会受到诸如去泛素酶BRCC3、相互作用蛋白NEK7的调控，但其具体激活机制尚有待探明。. 本项目采用高灵敏度定量质谱技术（SWATH MS）结合蛋白复合体免疫沉淀技术，鉴定到了一对同源的小G蛋白，它们随信号刺激时间增长，与NLRP3相互作用增强。并且在这对小G蛋白相关基因敲除的细胞中，NLRP3炎症小体的激活严重受阻。. 本项目，将进一步深入探讨，这对同源小G蛋白参与调节NLRP3炎症小体活性的具体分子机制。并探究这对同源小G蛋白的共同靶向抑制剂B7在NLRP3炎症小体活性相关的小鼠自免疫疾病模型中能否有效缓解症状。

炎症小体是先天免疫系统中一类重要的胞内信号复合体。炎症小体的激活可以导致IL-1β和IL-18的成熟和分泌，同时引发细胞焦亡。其中， NLRP3 炎症小体的上游刺激物性质各异，种类庞杂。我们通过高灵敏度定量质谱技术（SWATH MS)结合蛋白复合体免疫沉淀技术，鉴定到一对同源小G蛋白与NLRP3 蛋白随刺激信号增长而相互作用增强。 我们在细胞水平通过基因敲除该同源小G蛋白家族，或使用小G 蛋白抑制剂BQU57，验证了该小G蛋白家族对NLRP3 激活起到调控作用。.我们通过使用钙调蛋白拮抗剂W7，以及钙镁离子螯合剂BAPTA-AM，抑制尼日利亚菌素引起的NLRP3 炎症小体激活，间接说明该小G蛋白家族对NLRP3炎症小体的活性调解是钙镁离子依赖的，并可能与钙调蛋白有关。在MSU引起的小鼠腹膜炎模型中，该小G蛋白家族抑制剂BQU57可明显抑制NLRP3炎症小体活性相关的腹腔渗出液细胞数，中性粒细胞数，以及腹水中IL-1β的含量。由于该小G蛋白家族在小鼠中双敲除会引起小鼠生育率低下、早产等缺陷，我们没能得到足够基因双敲除小鼠进行实验。我们转而使用siRNA对小鼠骨髓巨噬细胞针对该小G蛋白家族成员进行敲低实验，并进而验证了该小G蛋白对NLRP3炎症小体活性的调节作用。