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PloS one20160101Vol.11issue(3)

JAK2-STAT3シグナル伝達経路を介したIL-6によるTRPM7機能の調節

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文献タイプ:
  • Journal Article
  • Research Support, Non-U.S. Gov't
概要
Abstract

目的:以前の研究では、カルシウム流入を媒介することにより細胞死が遅れている可能性があるTRPM7チャネルの発現が正確に調節されることが実証されています。ただし、内因性分子によるTRPM7チャネルの機能的調節は解明されていません。炎症誘発性サイトカインIL-6は、脳虚血におけるCa2+流入の調節に寄与しますが、TRPM7機能の調節におけるIL-6の役割は不明です。したがって、ここでは、IL-6チャネルとTRPM7チャネルの相互作用と関連するメカニズムを調査しました。 材料と方法:全細胞パッチクランプを使用して、最初に、一次培養皮質ニューロンにおけるTRPM7様電流に対するIL-6の効果を調査しました。次に、TRPM7過剰発現HEK293細胞を使用して、TRPM7に対するIL-6/SIL-6Rの効果を確認しました。最後に、特定のシグナル伝達経路阻害剤を使用して、関係するシグナル伝達経路を調査しました。 結果:IL-6またはIL-6/SIL-6Rは、TRPM7を過剰発現する一次培養ニューロンとHEK293細胞の両方で、内向きTRPM7電流を用量依存的に阻害しました。細胞内Mg2+ - フリー条件では、細胞外Ca2+またはTRPM7のα-キナーゼドメインはこの調節に関与しませんでした。TRPM7に対するIL-6の阻害効果は、PI3K、ERK1/2、またはPLC経路の特定の阻害剤によってブロックされる可能性があります。 結論:IL-6は、JAK2-STAT3シグナル伝達経路を介して内向きTRPM7電流を阻害します。

目的:以前の研究では、カルシウム流入を媒介することにより細胞死が遅れている可能性があるTRPM7チャネルの発現が正確に調節されることが実証されています。ただし、内因性分子によるTRPM7チャネルの機能的調節は解明されていません。炎症誘発性サイトカインIL-6は、脳虚血におけるCa2+流入の調節に寄与しますが、TRPM7機能の調節におけるIL-6の役割は不明です。したがって、ここでは、IL-6チャネルとTRPM7チャネルの相互作用と関連するメカニズムを調査しました。 材料と方法:全細胞パッチクランプを使用して、最初に、一次培養皮質ニューロンにおけるTRPM7様電流に対するIL-6の効果を調査しました。次に、TRPM7過剰発現HEK293細胞を使用して、TRPM7に対するIL-6/SIL-6Rの効果を確認しました。最後に、特定のシグナル伝達経路阻害剤を使用して、関係するシグナル伝達経路を調査しました。 結果:IL-6またはIL-6/SIL-6Rは、TRPM7を過剰発現する一次培養ニューロンとHEK293細胞の両方で、内向きTRPM7電流を用量依存的に阻害しました。細胞内Mg2+ - フリー条件では、細胞外Ca2+またはTRPM7のα-キナーゼドメインはこの調節に関与しませんでした。TRPM7に対するIL-6の阻害効果は、PI3K、ERK1/2、またはPLC経路の特定の阻害剤によってブロックされる可能性があります。 結論:IL-6は、JAK2-STAT3シグナル伝達経路を介して内向きTRPM7電流を阻害します。

AIMS: Previous studies have demonstrated that expression of the TRPM7 channel, which may induce delayed cell death by mediating calcium influx, is precisely regulated. However, functional regulation of TRPM7 channels by endogenous molecules has not been elucidated. The proinflammatory cytokine IL-6 contributes to regulation of Ca2+ influx in cerebral ischemia, but the role of IL-6 in regulating TRPM7 functioning is unknown. Thus, we here investigated the interaction between IL-6 and TRPM7 channels and the relevant mechanisms. MATERIALS AND METHODS: Using whole-cell patch-clamping, we first investigated the effect of IL-6 on TRPM7-like currents in primary cultured cortical neurons. Next, TRPM7-overexpressing HEK293 cells were used to confirm the effect of IL-6/sIL-6R on TRPM7. Finally, we used specific signaling pathway inhibitors to investigate the signaling pathways involved. RESULTS: IL-6 or IL-6/sIL-6R dose-dependently inhibited inward TRPM7 currents, in both primary cultured neurons and HEK293 cells overexpressing TRPM7. In intracellular Mg2+-free conditions, extracellular Ca2+ or the α-kinase domain of TRPM7 did not participate in this regulation. The inhibitory effect of IL-6 on TRPM7 could be blocked by specific inhibitors of the JAK2-STAT3 pathway, but not of the PI3K, ERK1/2, or PLC pathways. CONCLUSIONS: IL-6 inhibits the inward TRPM7 current via the JAK2-STAT3 signaling pathway.

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