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リポ多糖は、グラム陰性菌の細胞壁の主要な成分であり、TLR4を介した自然免疫応答の強力な刺激因子です。in vivoとin vitroでのLPS作用に関する研究では、超純度LPS（リスト）や、大腸菌血清型O111：B4から分離されたより純粋ではあるが安価なフォーム（Sigma）を含むLPSのさまざまな製剤を使用しています。これらの化合物の効果の違いは十分に研究されていませんが、この情報はTLR刺激を理解する上で重要です。この研究では、RAW264.7マクロファージ細胞がリストまたはSigma LPSを6時間および24時間処理した応答を比較しました。遺伝子発現データを分析して、2つのLPS調製物に共通し、一意の特定の遺伝子と経路を特定しました。Sigma LPSに応じて6時間で755個の遺伝子を差次的に発現し、973はLPS処理の後に差次的に発現し、503は共通しています。24時間で、Sigma LPSは901遺伝子を誘導または抑制しましたが、1646遺伝子はリストLPS治療によって差別的に調節されました。701の遺伝子は、2つの形態のLPSで共有されました。リストLPSに応答してかなり多くの遺伝子が差別的に発現されましたが、同様の分子経路と転写ネットワークが2つのLPS製剤によって活性化されました。また、異なる濃度のリストとSigma LPSのマウスの3つの株から骨髄由来のマクロファージ（BMM）を治療し、BMMがLPS濃度が低いが、より高いLPSでLPSに応答してより多くのIL-6およびTNF-αを生成することを示しました。LPS濃度、Sigma LPSによる刺激に応じて、より多くのサイトカインが産生されました。一緒に、これらの発見は、リストによる類似の分子経路とSigma LPS調製の活性化にもかかわらず、Sigma LPS調製の残留タンパク質不純物がTLR4刺激に起因する転写プロファイルに影響を与える可能性があることを示唆しています。
リポ多糖は、グラム陰性菌の細胞壁の主要な成分であり、TLR4を介した自然免疫応答の強力な刺激因子です。in vivoとin vitroでのLPS作用に関する研究では、超純度LPS（リスト）や、大腸菌血清型O111：B4から分離されたより純粋ではあるが安価なフォーム（Sigma）を含むLPSのさまざまな製剤を使用しています。これらの化合物の効果の違いは十分に研究されていませんが、この情報はTLR刺激を理解する上で重要です。この研究では、RAW264.7マクロファージ細胞がリストまたはSigma LPSを6時間および24時間処理した応答を比較しました。遺伝子発現データを分析して、2つのLPS調製物に共通し、一意の特定の遺伝子と経路を特定しました。Sigma LPSに応じて6時間で755個の遺伝子を差次的に発現し、973はLPS処理の後に差次的に発現し、503は共通しています。24時間で、Sigma LPSは901遺伝子を誘導または抑制しましたが、1646遺伝子はリストLPS治療によって差別的に調節されました。701の遺伝子は、2つの形態のLPSで共有されました。リストLPSに応答してかなり多くの遺伝子が差別的に発現されましたが、同様の分子経路と転写ネットワークが2つのLPS製剤によって活性化されました。また、異なる濃度のリストとSigma LPSのマウスの3つの株から骨髄由来のマクロファージ（BMM）を治療し、BMMがLPS濃度が低いが、より高いLPSでLPSに応答してより多くのIL-6およびTNF-αを生成することを示しました。LPS濃度、Sigma LPSによる刺激に応じて、より多くのサイトカインが産生されました。一緒に、これらの発見は、リストによる類似の分子経路とSigma LPS調製の活性化にもかかわらず、Sigma LPS調製の残留タンパク質不純物がTLR4刺激に起因する転写プロファイルに影響を与える可能性があることを示唆しています。
Lipopolysaccharide is a major component of the cell wall of Gram-negative bacteria and a potent stimulator of innate immune response via TLR4. Studies on the LPS action both in vivo and in vitro have used different preparations of LPS, including ultra-pure LPS (LIST) and a less pure but less expensive form (Sigma) isolated from Escherichia coli serotype O111:B4. The difference between the effects of these compounds has not been well studied although this information is important in understanding TLR stimulation. In this study, we compared response of RAW264.7 macrophage cells treated LIST or Sigma LPS for 6 h and 24 h. Gene expression data were analyzed to identify specific genes and pathways that are in common and unique to the two LPS preparations. Seven hundred fifty-five genes were differentially expressed at 6 h in response to Sigma LPS and 973 were differentially expressed following LIST LPS treatment, with 503 in common. At 24 h, Sigma LPS induced or repressed 901 genes while 1646 genes were differentially regulated by LIST LPS treatment; 701 genes were shared by two forms of LPS. Although considerably more genes were differentially expressed in response to LIST LPS, similar molecular pathways and transcriptional networks were activated by the two LPS preparations. We also treated bone marrow-derived macrophages (BMMs) from three strains of mice with different concentrations of LIST and Sigma LPS and showed that BMMs produced more IL-6 and TNF-α in response to LIST LPS at low LPS concentrations but, at higher LPS concentrations, more cytokines were produced in response to stimulation by Sigma LPS. Together, these findings suggest that, despite activation of similar molecular pathways by LIST and Sigma LPS preparations, residual protein impurities in the Sigma LPS preparation may nevertheless influence the transcriptional profile attributed to TLR4 stimulation.
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