A Caterpiller molekulák szerepe a szaruhártya természetes immunitásának kialakításában = The role of Caterpiller molecules in the innate immunity of the cornea

Munkánk során humán korneális epitélsejteken és keratinocitákon vizsgáltuk az intracelluláris mintázatfelismerő Nod-like receptor (NLR) család expresszióját és a fehérjék lehetséges szerepét. Kimutattuk, hogy (1) UV-B sugárzás hatására az NLR tagok expressziója csökken; (2) a korneális epitél sejtvonal (HCE-T) nem expresszálja az inflammoszoma ASC adaptor molekuláját és feltehetően ez a magyarázzata annak, hogy ezek a sejtek nem képesek IL-1beta termelésre; (3) a Nod2-szignaloszoma, amely főként a bakteriális fertőzések elleni védekezésben vesz részt, jól működik a sejtvonalban; (4) limbális őssejtekből (LSC) differenciáltatott epitél sejtek expresszálják az NLR-eket; (5) ezek gén szintű expressziója összevethető a fotorefraktív keratektómiából (PRK) származó primer korneális epitél sejtek NLR expressziójával; (6) LSC sejteken beállítottuk a Pseudomonas aeruginosa fertőzést az NLR-ek működésének további vizsgálataihoz; (7) humán primer keratinocitákon a TLR agonisták közül egyedül a duplaszálú RNS-t mimikáló polyIC képes IL-1beta termelést indukálni; (8) a polyIC indukálja a Nalp3 inflammoszoma tagok expresszióját, fokozza a kaszpáz-1 enzim aktivitását, továbbá kaszpáz-1 inhibitorral gátolható az IL-1beta termelés; (9) polyIC kezelés hatására indukálódik a Nod2 expressziója és ezt követően a Nod2 specifikus ligand (MDP) kezelés szinergista módon fokozza a gyulladásos citokinek (IL-6, IL-8, TNF) és az antimikrobiális peptidek (beta-defensin, CAMP) expresszióját. | In our work, we studied the expression and function of the intracellular pattern recognition receptor family, Nod-like receptors (NLRs) in human corneal epithelial cells and in keratinocytes. We found that (1) the expression of NLRs is decreased by UV-B irradiation; (2) the corneal epithelial cell line (HCE-T) fails to express the inflammasome adaptor ASC which results in the loss of IL-1beta expression in these cells; (3) the Nod2-signalosome, which participates in the responses against bacterial infections, functions properly in this cell line; (4) limbal stem cell (LSC) derived corneal epithelial cells express NLRs; (5) the expression level of NLRs from LSC is comparable with the NLR expression from photorefractive ceratectomy (PRK); (6) we established the Pseudomonas aeruginosa infection on LSCs to study the NLR function; (7) on human primary keratinocytes only the double stranded RNA-mimicking polyIC is able to induce the secretion of IL1-beta; (8) polyIC induces the expression of Nalp3 inflammosome components, induces caspase-1 enzymatic activity and caspase-1 inhibitor reduces IL-1beta production; (9) polyIC induces the expression of Nod2 and subsequent treatment with Nod2-specific agonist (MDP) synergistically induces the production of inflammatory cytokines (IL6, IL8, TNF) and antimicribial peptides (beta-defensin, CAMP)

Natural Compounds as Regulators of NLRP3 Inflammasome-Mediated IL-1[béta] Production

K

A SLAM és a SLAM-család receptorainak funkcionális vizsgálata dendritikus sejtekben = The role of SLAM and SLAM-related receptors in dendritic cell functions

A dendritikus sejtek (DS-ek) szabályozó tevékenységüket többek között a T-sejt válasz erősségét és minőségét is szabályozó ún. ko-stimulációs jelek modulációjával végzik. A pályazat keretében a SLAM (Signaling Lymphocyte Activation Molecule) receptor családba tartozó CD84 co-receptor humán monocita-eredetű dendritikus sejtekben betöltött funkcióit vizsgáltuk. 1. A CD84 receptor funkcionális vizsgálatára két egymást kiegészítő in vitro rendszert állítottunk be. Az egyikben a CD84/CD84 homoasszociáció CD40-ligand vagy Lipopoliszacharid-indukálta aktivációra gyakorolt hatását vizsgáltuk CD84 molekulát expresszáló fibroblaszt sejtek és DS-ek közös tenyészeteiben. A másikban a CD84 expressziót RNS-interferencia segítségével gátoltuk. 2. Kimutattuk, hogy a CD84 receptor fontos szerepet játszik a dendritikus sejtek funkcionális aktivitásának szabályozásában és ezen keresztül a naív T-sejtek differenciációjának szabályozásában 3. Microarray analízissel azonosítottunk a CD84 receptor által szabályozott géneket és jelátviteli pályákat. A szabályozott gének többsége az egyes típusú interferon útvonal része ami jelentős lehet az SLE-vel való kapcsolat szempontjából. 4. A receptorfunkciók szabályozásának egyik fontos és hatékony módja az alternatív splicing. A CD84-nek 7 alternatív splicing segítségével képződő variánsát ismerjük. Ezekre specifikus kvantitatív PCR assay-ket állítottunk be és jellemeztük az egyes variánsok mennyiségét nyugvó és aktivált DS-ekben. | The immunoregulatory function of dendritic cells (DC-s) is delivered in part via the modulation of co-receptor signaling that has a major effect on the intensity and quality of the T-cell response. In this work we examined the function of CD84, a member of the SLAM (Signaling Lymphocyte Activation Molecule) receptor family in regulating various dendritic cell functions. 1. We set up two complementary in vitro systems to study the effect of CD84 on signaling in dendritic cells induced by CD40-ligand or Lipopolysaccharide (LPS). CD84 expression was modulated by overexpression or RNA-interference. 2. We found that CD84 is an important regulator of dendritic cell functions including the regulation of effector T-cell differentiation from naive T lymphocytes. 3. By microarray analysis we identified target genes and signaling pathways controlled by CD84. Many of the CD84-regulated genes are part of the type I interferon pathway that may be highly significant considering the connection between SLAM receptors and Lupus. 4. A recently emerging field of regulation of gene function is modulation of transcripts generated by alternative splicing. We developed gene transcript-specific quantitative PCR assays for the seven splice forms of CD84 and characterized their expression in resting and activated DC-

Állati eredetű adenovírusok genetikai jellemzése az evolúciót hűen tükröző rendszertan kialakítása céljából = Genetic characterization of adenoviruses of different animal hosts to achieve an improved taxonomy, which reflects the viral evolution

A pályázat által támogatott kutatások során rendszertani szempontból különösen jelentősnek ítélt adenovírusokat vizsgáltunk. Két óvilági majom-adenovírus teljes DNS-ének bázissorrendjét meghatároztuk és analizáltuk, mert ilyen vírusokból még nem volt ismert teljes genom. Befejezés előtt áll egy liba- és egy pulyka-adenovírus teljes szekvenciájának meghatározása is. Ezzel célunk az Aviadenovirus genusba tartozó ismert vírusok számának növelése volt. Filogenetikai számításokkal igazoljuk a madár adenovírusok gazdáikkal való koevolúciójára utaló jeleket. Egy kígyó- és egy hal-adenovírus genom elemzése az evolúciós viszonyok nagy vonalainak tisztázásához szolgáltat majd hasznos adatokat. Egy újnak bizonyult siadenovírus teljes genomanalízise folyik. A vírus, mely elhullást okozott Angliában ragadozómadár tenyészetekben a Siadenovirus nemzetség harmadik tagja lehet. Valamennyi vizsgált vírus új vírusfajt is képvisel, így elemzésük eredménye várhatóan tovább erősíti vagy cáfolja az általunk kialakított kategóriák helyességét. Az adenovírusok természetben megfigyelhető diverzitásának vizsgálatára érzékeny PCR módszert dolgoztunk ki. A PCR szűrés során pozitív, új típusnak látszó adenovírusok további vizsgálatát tervezzük. | In the framework of the project, we have studied adenoviruses that seemed to have great importance from the viewpoint of taxonomy. We determined and analyzed the nucleotide sequence of the full genome of two adenovirus isolates originating from Old World monkeys, because such viruses have not been examined before. The full genome sequencing of a goose and a turkey adenovirus, both isolated in Hungary, is almost finished. The purpose of the analysis of these avian adenoviruses was to increase the number of well-characterized members of the genus Aviadenoviruses. With phylogenetic calculations, we have confirmed that aviadenoviruses have a long co-evolutionary history with their avian hosts. Full genome analysis of a snake and a fish adenovirus will help to understand the large-scale evolutionary relations within the family Adenoviridae. Full genome sequencing of a novel siadenovirus is also in progress. The virus, that has caused mortality among captive birds of prey in England, will be only the third member in the genus Siadenovirus. Every adenovirus being studied represents a novel adenovirus species, thus criteria set for the demarcation of this taxon can also be evaluated. For the detection of biodiversity of adenoviruses circulating in the nature, a very sensitive PCR method was elaborated. We plan to further characterize those novel adenovirus candidates that are being detected during screening with PCR

A molecular model of the full-length human NOD-like receptor family CARD domain containing 5 (NLRC5) protein

BACKGROUND: Pattern recognition receptors of the immune system have key roles in the regulation of pathways after the recognition of microbial- and danger-associated molecular patterns in vertebrates. Members of NOD-like receptor (NLR) family typically function intracellularly. The NOD-like receptor family CARD domain containing 5 (NLRC5) is the largest member of this family that also contains the largest number of leucine-rich repeats (LRRs). Due to the lack of crystal structures of full-length NLRs, projects have been initiated with the aim to model certain or all members of the family, but systematic studies did not model the full-length NLRC5 due to its unique domain architecture. Our aim was to analyze the LRR sequences of NLRC5 and some NLRC5-related proteins and to build a model for the full-length human NLRC5 by homology modeling. RESULTS: LRR sequences of NLRC5 were aligned and were compared with the consensus pattern of ribonuclease inhibitor protein (RI)-like LRR subfamily. Two types of alternating consensus patterns previously identified for RI repeats were also found in NLRC5. A homology model for full-length human NLRC5 was prepared and, besides the closed conformation of monomeric NLRC5, a heptameric platform was also modeled for the opened conformational NLRC5 monomers. CONCLUSIONS: Identification of consensus patterns of leucine-rich repeat sequences helped to identify LRRs in NLRC5 and to predict their number and position within the protein. In spite of the lack of fully adequate template structures, the presence of an untypical CARD domain and unusually high number of LRRs in NLRC5, we were able to construct a homology model for both the monomeric and homo-heptameric full-length human NLRC5 protein

NLRC5 Functions beyond MHC I Regulation—What Do We Know So Far?

NLRC5 is a member of the NLR family that acts as a transcriptional activator of MHC class I genes. In line with the function of several related NLR proteins in innate immune responses, there is, however, also ample evidence that NLRC5 contributes to innate and adaptive immune responses beyond the regulation of MHC class I genes. In human and murine cells, for example, NLRC5 was proposed to contribute to inflammatory and type I interferon responses. The role of NLRC5 in these and other cellular processes is hitherto still not well understood and blurred by discrepancies in the reported data. Here, we provide a detailed and critical discussion of the available experimental data on the emerging biological functions of NLRC5 in innate immune responses in men and mice. Better awareness of the multiple roles of NLRC5 will help to define its overall contribution to immune responses and cancer