微生物叢由来の酢酸はNLRP3を介して宿主の抗ウイルス応答を増強する
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公開日:2023年2月6日
微生物叢由来の酢酸はNLRP3を介して宿主の抗ウイルス応答を増強する
https://www.nature.com/articles/s41467-023-36323-4
Junling Niu, Mengmeng Cui, ...Guangxun Meng 著者を表示する
Nature Communications 14巻 記事番号: 642 (2023) この記事を引用する
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指標詳細
概要
病原性ウイルス感染症は、人間の健康にとって大きな課題である。呼吸器系ウイルスに対する宿主免疫応答は、腸-肺軸を介したマイクロバイオームおよび代謝と密接に関連している。A型インフルエンザウイルス(IAV)に対する宿主防御には、NLRP3インフラマソームの活性化が関与することが知られているが、NLRP3の防御機能のメカニズムは十分に分かっていない。我々は、Nlrp3-/-マウスの腸内細菌叢に豊富に存在する分離細菌株Bifidobacterium pseudolongum NjM1が、Nlrp3欠損マウスではなく、野生型マウスをIAV感染から保護することを明らかにした。この効果は、NjM1由来の酢酸を介したI型インターフェロン(IFN-I)産生の増強に依存する。外因性酢酸の投与により、NjM1による保護効果が再現された。NLRP3はGPR43とMAVSを橋渡しし、MAVSのオリゴマー化とシグナル伝達を促進する。一方、酢酸はGPR43の関与によりMAVSの凝集を促進し、IFN-I産生の上昇につながるという機序である。このように、我々のデータは、酢酸産生菌を介してNLRP3がIFN-Iの誘導を促進するというモデルを支持し、酢酸-GPR43-NLRP3-MAVS-IFN-Iシグナル軸が呼吸器ウイルス感染症の治療標的である可能性を示唆するものであった。
はじめに
COVID-19のような呼吸器系ウイルス感染症は、人間の健康に対する大きな課題である。また、A型インフルエンザウイルス(IAV)感染による大流行やパンデミックも、世界的に大きな脅威となっている。IAVの感染時には、まずウイルス表面の糖タンパク質であるヘマグルチニン(HA)が宿主の受容体に結合し、その後エンドサイトーシスによりウイルスが侵入する1,2。侵入後、ウイルスリボ核タンパク質(vRNP)などのタンパク質が合成され、子孫ウイルスが形成され、肺の中で放出・拡散されます3。
IAVの複製は、呼吸器上皮細胞が主な標的細胞であり5、マクロファージや好中球などの自然免疫細胞は、IAVの感染を感知し、感染後早期にウイルスを抑制する重要な構成要素である6。マクロファージでは、複数のパターン認識受容体(PRR)が関与し、自然免疫反応を開始します7。その中には、エンドソームでウイルスの一本鎖RNA(ssRNA)を感知するToll様受容体7(TLR7)6,8、ファゴソームでウイルスの二本鎖RNA(dsRNA)を感知するToll様受容体3(TLR3)6,9が含まれます。 9、そしてRIG-I-MAVS(retionoic acid-inducible gene I-mitochondrial antiviral signaling protein)は細胞質で5′-リン酸化ウイルスRNAを認識する6)。これらのPRRによるIAVの認識は、IFN制御因子3および7(IRF3およびIRF7)のリン酸化を介してI型IFN(IFN-I)の産生を開始させる6。IFN-Iは、インターフェロン受容体を介して、複数のインターフェロン刺激遺伝子(ISG)を誘導し、ウイルスの複製を制御する10。これは、哺乳類宿主によるウイルスの封じ込めの最も基本的なメカニズムである。
注目すべきは、抗ウイルス性のIFN-I応答が腸内細菌叢に起因していることである。最近の研究では、形質細胞様樹状細胞(pDC)によるマイクロバイオータ誘導IFN-I産生が、従来の樹状細胞(cDC)とは異なる転写、エピジェネティック、代謝の基礎状態を制御し、抗病原体免疫応答を増強することが示されている11。Bacteroides fragilisの外膜(OM)関連リポオリゴ糖(LOS)は、大腸cDCにおいてTLR4-TRIFシグナルを介してIFN-βの発現を誘導し、水疱性口内炎ウイルス(VSV)およびIAV感染から保護することがわかった12。さらに、Clostridium orbiscindensが産生する微生物代謝物デサミノチロシン(DAT)も、IFN-Iシグナルの増強を介してIAV感染を防御する13。IFN-Iの誘導に加え、微生物叢由来の酪酸はIAV感染時の有害な免疫病理を減衰させる4。
IAV感染を防ぐには、IFN-Iによるウイルスクリアランスと免疫病理の適切な制御の両方が必要である。そのため、NLRP3(NOD-, LRR- and pyrin domain-containing 3)がIAV感染に対する宿主の反応に果たす役割は興味深いものです。NLRP3は、最もよく研究されているインフラマソームのセンサータンパク質であり、ASC (apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD) とカスパーゼ-1を会合させてインフラマソーム複合体を形成し、カスパーゼ-1を活性化することが主要な役割である14。活性化されたカスパーゼ-1は、プロインターロイキン-1β(プロIL-1β)、プロインターロイキン-18(プロIL-18)、およびガスデルミン-Dを切断し、成熟したIL-1β/IL-18の分泌とパイロプトーシスを引き起こす15。また、NLRP3が欠損するとより重症化すること16,17、NLRP3活性のレスキューまたは増強によりIAV感染に対する抵抗性が得られること18,19など、多くの研究がなされている。これらの結果は、NLRP3が宿主がIAV感染に打ち勝つために必須であることを示していますが、そのメカニズムはまだほとんど分かっていません。特に、NLRP3による防御効果が腸内細菌叢に依存したI型IFNの産生に関与しているかどうかは、これまで検討されていない。
そこで我々は、腸内細菌叢由来の酢酸によるIFN-I誘導を介したNLRP3の役割に関連する機序を検討した。酢酸がウイルスRNAによるMAVSの凝集、IRF3のリン酸化、IFN産生を促進すること、NLRP3が酢酸受容体GPR43 (G-protein coupled receptor 43) およびMAVSと相互作用して酢酸によるIFN-I誘導を仲介することを明らかにした。本結果は、微生物叢由来の酢酸がNLRP3を介して宿主の抗ウイルス応答を増強し、IAV感染を防御することを示し、呼吸器系ウイルス感染症に対する介入戦略を立案するための基盤となる可能性を示唆するものである。
研究成果
Nlrp3 -/-マウスの宿主微生物叢は、WTマウスのA型インフルエンザウイルス感染に対する宿主防御能を増強した。
IAV感染に対するNLRP3依存的な宿主防御には、常在細菌叢が関与する可能性を検証するために、離乳期から成体までNlrp3-/-とWTマウスを1:1で同居させて細菌叢を交換し、これらのマウスにIAVを感染させた。その結果、Nlrp3-/-マウスは、野生型(WT)マウスに比べ、A型インフルエンザウイルス(IAV)PR8(H1N1)株によってより深刻な疾病が引き起こされることがわかった(図1a)。一方、Nlrp3-/-マウス(Co-Nlrp3-/-)のインフルエンザウイルス感染に対する感受性は変わらなかった(図1a)。このことから、WTマウスはNlrp3-/-マウスと同居することでIAV耐性菌を獲得し、Nlrp3遺伝子の欠損によりCo-およびSingle-Nlrp3-/-マウスでは機能しなかったことが示唆された。
図1:Nlrp3-/-マウスの共培養微生物がWT動物におけるA型インフルエンザウイルス感染に対する宿主防御能を増強する。
図1
a Nlrp3-/-マウスとWTマウスの単体飼育または同居飼育において、PR8を経鼻的に感染させた。体重と生存率を評価した。Single-WT (n = 12), Single-Nlrp3-/- (n = 12), Co-WT (n = 18), Co-Nlrp3-/- (n = 18). b (a) と同様のマウス全群に抗生物質を投与し、感染させて (a) と同様の評価をした。Single-WT(n = 12)、Single-Nlrp3-/-(n = 9)、Co-WT(n = 11)、Co-Nlrp3-/-(n = 11)。c〜g PR8感染前の細菌16S rRNA遺伝子V3〜V4領域配列決定により、(a)のマウスについて糞便微生物叢組成を測定した:(c)腸内微生物叢の主座標分析(PCoA)プロット(ブレイ・カーティス距離に基づく);(d、e、g)アルゴリズムLDA Effect Size(LEfSe)v1.0 (n=5/群)を用いて特定した、これらの群間で有意な変化があったASVのヒートマップ。各ヒートマップの左側のクラスタツリーは、全サンプル中の相対的な存在量に基づくスピアマン相関係数によって決定された、これらのASV間の関連性を示している。h B. pseudolongum NjM1(赤)、Bifidobacteriaceae科内の他の細菌(青)およびActinobacteria科内の代表的な細菌株の16S rRNA遺伝子で構築した系統樹です。結果は3回 (a) または2回の独立した実験 (b) を表す。(a, b)に示した体重の変化は、平均値±SEM、一元配置分散分析およびTukeyのポストホックテストで表示した。(a, b)に示す生存率は、Log-rank (Mantel-Cox) testで解析した。有意な値は、*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001で定義されている。ソースデータはSource Dataファイルとして提供されています。
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Co-WTマウスの増強された防御が常在菌によって媒介されているかどうかを調べるために、それら4群のマウスに、IAV感染前の共同飼育中に飲料水中の抗生物質を投与した。その結果、Co-WTマウスとSingle-WTマウスの差は消失し(図1b)、WTマウスがNlrp3-/-マウスから得たIAV耐性菌がIAV感染に対する宿主防御力を増強していることが明らかとなった。
次に、糞便中の16S rRNA遺伝子V3-V4領域の塩基配列を決定したところ、腸内細菌叢の全体構造はSingle-WTマウスとSingle-Nlrp3-/-マウスで顕著な違いを示したが、Co-WTとCo-Nlrp3-/-マウスでは同居後に収斂していることがわかった(図1c)。次に、IAV感染に対するCo-WTの防御を増強する特異的な細菌を同定することにした。まず、LDA Effect Size (LEfSe) v1.020を用いて、Single-Nlrp3-/-マウスとSingle-WTマウスの間で有意に変化したアンプリコン配列変異(ASV)を同定した。特に、Single-Nlrp3-/-マウスでは51個のASVが枯渇していたが、25個のASVが濃縮されており、特にBifidobacteriaceae科のASV4とMuribaculaceae科のASV1が増加していた(Fig. 1d)。次に、Co-Nlrp3-/-マウスと同居させたCo-WTマウスでは、ASV4とASV1を含む19個のASVが濃縮され、一方で6個のASVが枯渇していることがわかった(図1e)。最後に、Co-Nlrp3-/-マウスとの同居によりCo-WTマウスで濃縮されたASV7種と枯渇したASV3種、特にASV4とASV1を同定した(図1f, g)。
これらの純粋培養物を得るために、Nlrp3-/-マウスの単独飼育の新鮮な糞便から細菌コロニーの配列誘導型スクリーニングを行った。既報のmGAM培地(ニッスイ05426)を用いて純培養株を得た。この菌株をNjM1と命名した。この菌株はゲノム中に16S rRNA遺伝子を4コピー含み、ASV4と100%の同一性を持っており、Co-WTマウスに濃縮されているがSingle-WTマウスには認められなかった(図1g、hおよび補足図1a、b)。16S rRNA遺伝子配列から、NjM1のGenBankにおける最近接株はBifidobacterium pseudolongum subsp.globosum RU224株であり、97.96-98.42%の相同性を示した(図1h)ことから、NjM1株はBifidobacterium pseudolongumに属していることが示唆された。また、B. pseudolongum NjM1株は、嫌気培養条件下で接種後8時間でプラトー期まで高速増殖し(補足図1c)、この条件で培養した菌は機能実験に応用された。また、Nlrp3-/-マウスの腸内細菌叢にはB. pseudolongum NjM1が豊富に含まれており、Co-WTマウスではIAVに対する防御が強化されているが、Nlrp3-/-マウスでは防御が強化されていないことが明らかとなった。
酢酸を産生するB. pseudolongum NjM1と微生物の代謝物である酢酸の濃度が高いこと
WT マウスと Nlrp3-/- マウスの同居により増加し、IAV 感染に対する防御力を高める可能性のある代謝物 を調べるため、糞便から得られた 1H NMR スペクトルデータに対して直交部分最小二乗判別分析(OPLS-DA) を実施した。その結果、Co-WTマウスの糞便のメタボロームはSingle-WTマウスのものと著しく異なることが示唆された(図2a、補足データ1)。Nlrp3-/-マウスとの同居により、Co-WTマウスの糞便中の酢酸および酪酸レベルが著しく上昇し、トリメチルアミン(TMA)が減少した(図2b、c、Supplemental Data 1)。Single-Nlrp3-/-マウスの糞便中にも高濃度の酢酸が検出された(Supplementary Fig.2a-c, Supplemental Data 1)。一方、末梢血を用いて循環中の酢酸を検出したところ、WTマウスとNlrp3-/-マウスのCo-housedの酢酸はSingle-WTマウスのそれよりも高いことが確認された(Supplementary Fig.2d).特に、Co-WTマウスの優勢菌である上述の単離B. pseudolongum NjM1は酢酸を特異的に生産することができ(図2d)、このことはCo-WTマウスの糞便中および循環中の酢酸濃度の有意な上昇に深く関連している。これらのデータは、Nlrp3-/-マウスの腸内細菌叢から分離したB. pseudolongum NjM1が、Nlrp3-/-動物ではなくCo-WTにおいてIAV感染に対する宿主保護を付与するために生体内で酢酸を生成する可能性を示すものであった。
図2:Co-WTマウスの糞便中酢酸濃度が上昇し、B.pseudolongum NjM1が酢酸を産生する様子。
図2
a-c Nlrp3-/-マウスとの同居後39日目のSingle-WTマウスとCo-WTマウスの糞便抽出データのクロスバリデーションOPLS-DAスコアプロット(a)と対応するローディングプロット(b)およびヒートマップ(c)(n = 10/群)。(n = 10/群、OPLS-DA: Q2 = 0.224, CV-ANOVA: P = 0.041)。5-AP、アミノペンタン酸;TMA、トリメチルアミン。 d B. pseudolongum NjM1調整上清からのSCFAsの濃度をガスクロマトグラフを用いて測定し、その量を上清1ml当たりミリグラムで示した。結果は3つの独立した実験を表す(d)。d)のデータは、平均値±SEM、両側スチューデントのt検定として示される。有意な値は、*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001によって定義される。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。
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B. pseudolongum NjM1および酢酸はWTマウスを保護するが、Nlrp3 -/-マウスをIAV感染から保護しない
次に、B. pseudolongum NjM1またはその代謝物である酢酸が、インフルエンザウイルスのチャレンジに対する防御を与えることができるかどうかを検討した。この仮説を検証するために、まずWTマウスにB. pseudolongum NjM1を経口投与、またはNjM1調整上清を鼻腔内投与して、IAV感染前に予防接種を行った。その結果、B. pseudolongum NjM1菌の接種および上清の接種は、いずれもIAVによる体重減少および死亡率を劇的に減少させた(図3a、b、補足図3a)。しかし、Nlrp3-/-マウスのIAV誘発体重減少および死亡率は、NjM1および条件付上清の同じ接種では回復しなかった(図3a, b, 補足図3a)ことから、NLRP3がB. pseudolongum NjM1によるIAV感染防御にNLRP3が必要であることが示唆され、Nlrp3-/-マウスが腸内にB. pseudolongum NjM1を豊富に含んでいるにもかかわらずIAV感染に対して感受性があることと整合する(図1a, d)。
図3:B. pseudolongum NjM1と酢酸はWTマウスをIAV感染から保護するが、Nlrp3-/-マウスを保護しない。
図3
a-d WTおよびNlrp3-/-マウスに、(a) 1.48×109 B. pseudolongum NjM1またはmGAM培地コントロールを各マウスに3回経口投与し(WT、n = 11または13;Nlrp3-/-、n = 10または10)、 (b) 50 μL B. pseudolongum NjM1のいずれかを投与し、 (c) 1.48×109 B. pseudolongum MJM1またはmGAM MMコントロール(WT、n = 12または12)。pseudolongum NjM1 conditioned supernatant または mGAM medium を各マウスに2回経鼻投与(WT, n = 10 or 10; Nlrp3-/-, n = 12 or 10)、(c)50 mM酢酸ナトリウムを含むまたは含まない飲料水(WT, n = 14 or 14; Nlrp3-/-、n = 10または10)、(d)HAMSまたはHAMSAを5週間摂取した後(WT、n = 8または8;Nlrp3-/-、n = 8または8)、インフルエンザAウイルスPR8(H1N1)に経皮的に感染させた。e 感染後7日目に感染したWTおよびNlrp3-/-マウスの肺を採取し、切片化し、ヘマトキシリンおよびエオシンで染色した。f 感染後7日目のWTおよびNlrp3-/-マウスの肺ホモジネートにおけるウイルス負荷および相対的Ifna1発現を、それぞれ標準的なプラークアッセイおよびqPCRで測定した。結果は、2回(a、b、d-f)または3回の独立した実験(c)を表す。a-d)に示された体重の変化は、平均±SEM、両側スチューデントのt検定として示される。(a-d)に示す生存率は、Log-rank (Mantel-Cox)検定で解析した。e-f)のデータは、平均値±SEM、一元配置分散分析およびダネットのポストホックテストで示される。有意な値は、*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001で定義されている。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。
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酢酸塩自体がIAV感染に対する防御を付与するのに十分であるかどうかを調べるため、WTマウスに酢酸ナトリウム(SA)を2週間前およびIAV感染中に飲水で投与した。その結果、酢酸はIAV感染による体重減少を有意に減少させ、WTマウスでは生存率を増加させたが、Nlrp3-/-マウスでは減少しなかった(図3c)ことから、酢酸による処置もNLRP3依存的にIAVに対する防御作用を有することが示唆された。酢酸放出型飼料がIAV感染を防御できるかどうかをさらに評価するため、WTマウスに、以前に記載したように腸内で細菌発酵後に大量の酢酸を放出する特殊飼料HAMS (high-amylose maize starch) またはHAMSA (acetylated HAMS) を与えた21, 22, 23, 24. 実際、HAMSAを摂取したマウスは、HAMSを摂取したマウスに比べ、糞便中、末梢静脈血中の酢酸濃度が高かった(補足図3e)。特に、酢酸を放出するHAMSAは、WTマウスではIAV感染による体重減少を有意に抑制したが、Nlrp3-/-マウスでは抑制しなかった(図3d)ことから、酢酸を放出する飼料はNLRP3依存的にIAVからも保護されることが示唆された。また、IAV感染と同時に酢酸を飲料水として投与したり(補足図3b)、IAV経鼻投与後に酢酸を経鼻投与したり(補足図3c)することで、マウスに酢酸を投与することを試みた。これらの治療法において、酢酸はIAV感染による体重減少や死亡率からもマウスを保護した(補足図3b,c)。また、感染前に酢酸ナトリウムを飲料水に添加し、感染後に回収したところ、IAV接種後の初期にのみ体重減少が認められ、それ以降は効果が消失した(補足図3d)。これらのデータから、酢酸菌を休薬させずに早期に塗布しさえすれば、マウスをIAV感染から保護できることが実証された。
感染後7日目にIAV感染マウスを採取し、病理学的解析とウイルス滴定を行ったところ、酢酸塩投与マウスでは体重減少の抑制と生存率の上昇に伴い、炎症性細胞浸潤の減少、およびウイルス量の減少が認められた(図3e、f)。しかし、この効果はWTマウスでのみ認められ、Nlrp3欠損マウスでは認められなかった(図3e, f)。また、酢酸処理したWTマウスでは、肺のIFN-Iのレベルが上昇したが、Nlrp3-/-マウスでは観察されなかった(図3f)。これらの結果は、酢酸がNLRP3依存的にIFN-Iの産生を誘導し、IAVを肺に封じ込めた可能性を示唆している。
酢酸はIFNAR1依存的にIAV感染を防御する
酢酸がIFN-Iシグナル経路を介してIAVの複製を抑制するかどうかを調べるために、Ifnar1-/-マウスに酢酸を飲料水として投与した後、IAV感染をさせた。その結果、WTマウスで観察された酢酸の保護効果は、このようなマウスでは全く見られなかった(補足図4a)。Ifnar1-/-マウスは酢酸を投与してもしなくても、同様に急速に体重が減少し、最終的に死亡した (Fig. 4a, Supplementary Fig. 4a) 。病理学的解析とウイルス滴定により、酢酸投与マウスと無処置マウスのいずれも、気管支と血管の周囲に明らかな炎症性細胞の浸潤が見られ、肺のウイルス量も高く、同程度であった(図4b, c)。Ifnar1-/-マウスではIFN-Iの誘導はほぼ正常であったが、I型インターフェロン受容体がないため、Isg15やOas1aなどのインターフェロン刺激遺伝子(ISG)は誘導されなかった(補足図4b)。これらのデータから、酢酸によるin vivoでのIAV感染抑制は、I型インターフェロンのシグナル伝達を介して実現されていることが明らかとなった。
図4:酢酸はIFNAR1依存的にIAV感染を防御する。
図4
a 酢酸ナトリウム(SA)(n=10)または飲料水(n=8)で前処理したIfnar1-/-マウスを、図3cに描かれたようにPR8で経鼻感染し、体重減少および生存率を14日間毎日モニターし、初期体重(0日)に対する感染後の体重割合と生存率とを示した。b Ifnar1-/-マウス(n=4、n=4)を(a)と同様に前処理して感染させ、感染後7日目に肺を採取して切片化し、ヘマトキシリン・エオジンで染色した。c 感染後7日目のIfnar1-/-マウス(n = 6, n = 6)の肺組織におけるGapdhに対する相対的PR8 M1遺伝子発現。 d WTマウスを酢酸ナトリウム(SA)(n = 14)または飲料水(n = 12)で前処理し、クロドロネートを経鼻投与して肺のマクロファージを枯渇させた。これら2群のマウスにPR8を感染させ、体重減少および生存率を14日間毎日観察し、初期体重(0日目)に対する感染後の体重の割合および生存率を表示した。結果は3回(a-c)または2回の独立実験を表す(d)。a、d)(体重)および(b、c)のデータは、平均±SEM、両側スチューデントのt検定で示した。(a, d)の生存率はLog-rank (Mantel-Cox) testで解析した。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。
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次に、酢酸ナトリウムの保護効果にどのような宿主細胞が関与しているのかを問うた。このため、肺に最も多く存在する自然免疫細胞である肺胞マクロファージを標的としました6。クロドロネートを用いて肺胞マクロファージを枯渇させたところ、この細胞が枯渇すると、もはや酢酸投与群と対照群の間で体重減少や生存率に差は見られなかった(図4dおよび補足図4c)ことから、マクロファージがIAV感染に対する酢酸による防御に重要な役割を担っていることが示唆された。
酢酸はMAVS-TBK1-IRF3軸を介したIFN-I誘導の増強によりIAVの複製を制御する
次に、酢酸がどのようにIFN-I産生を誘導するのか、あるいは誘導を助けるのかについて質問した。まず、酢酸処理した骨髄由来マクロファージ(BMDM)は、感染後24時間で、ウイルス核タンパク質(NP)レベルの低下(図5a)およびウイルスM1遺伝子の発現低下(図5b)によって示されるように、IAV複製が明らかに減少することを見出した。さらに、BMDMの上清中の感染性ウイルス粒子の量も減少していた(図5c)。特に、酢酸処理により、IAV感染後6時間および24時間のBMDMsにおけるIfna1およびIfnb1の発現が促進された(図5d)。IAV粒子と250μM酢酸(7AAD染色で決定した無毒性濃度)をin vitroで様々な時間共培養してもインフルエンザウイルスの感染性に影響がなかったことから、酢酸はウイルス粒子を直接破壊するというよりも、マクロファージにおける抗ウイルス免疫反応の増強を通じてウイルス複製を阻害することを確認した(補足図5a, b)。また、酢酸ナトリウム(SA)、酢酸カリウム(PA)ともに同様の効果を示し、酪酸ナトリウム(SB)には効果がないことから、ナトリウムがIfna1の発現増強やウイルス複製阻害に関与しないことを確認した(補足図5e)。さらに、酢酸処理により、BMDMのウイルス粒子の吸収・エンドサイトーシス能力が向上することがわかった。酢酸処理した細胞は、より多くのウイルス粒子を結合・エンドサイトーシスし、上清に残されるウイルス粒子はより少なくなった(補足図5c, d)。したがって、酢酸はマクロファージにおけるIFN-Iの生成を促進することで、IAVの複製を制御していることがわかった。
図5 酢酸はマクロファージにおいてMAVS-TBK1-IRF3軸を介したIFN-I誘導を促進することによりIAVの複製を制御している。
図5
a-c BMDMsを250μM SAで24時間前処理した後、PR8(MOI = 2)を24時間感染させた。 a PR8感染BMDMsのウイルス核タンパク質(NP、青)染色後の代表画像 b BMDMs(n=2)におけるGapdhに対するPR8 M1遺伝子発現量 c 感染BMDMsの上清中のウイルス負荷(n = 2)。d BMDMを250μMのSAで24時間前処理した後、PR8を3時間、6時間または24時間感染させ、Gapdhに対するIfna1およびIfnb1の相対的発現を測定した(n = 2)。 e-k BMDMを250μM SAで24時間前処理し、200ng polyI:Cで12時間(e、g、j)または 0.5 時間-1 時間(f、h、i、k)トランスフェクションを行った。(e, g, j) BMDM (n = 2) から放出された IFN-α2/4 と IFN-β の濃度を ELISA で測定した; (f, i, k) 細胞溶解物を、指示した抗体を用いたイムノブロット分析に供した。IRF3全体に対するpIRF3(Ser396)、TBK1全体に対するpTBK1(Ser172)およびβ-アクチンに対するMAVS単量体の相対比は、ImageJ v2.0で解析した。 h)BMDMから粗ミトコンドリア抽出物を調製し、半変性デタージェントアガロースゲル電気泳動(SDD-AGE)を行い、ウサギ抗MAVS抗体でイムノブロットし、MAVS凝集強度をImageJ v2.0で分析し、以下のようにマークした。 l Mavs-/-マウスに50mMのSAを含むまたは含まない飲料水を与え(n = 13または12)、その後PR8を経鼻的に感染させた。体重と生存率を評価した。結果は3回(a-i)または2回の独立した実験(j-l)を表す。b-e、g、j、l)のデータ(体重の変化)は、平均(±SEM)、両側スチューデントのt検定(b-e、g、l)、ダネットのポストホック検定を伴う一元配置分散分析(j)で示される。(l)に示す生存率は、Log-rank (Mantel-Cox) testで解析した。有意な値は、*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001で定義されている。ソースデータはSource Dataファイルとして提供されています。
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酢酸によって促進されるIFN-I産生に関する分子メカニズムを調べるために、BMDMを24時間酢酸で処理し、IAV RNAを機能的に模倣できる二本鎖RNAの構造アナログであるポリイノシンポリシチジル酸(ポリI:C)で刺激して、IFN-I産生の誘導を試みた(補足図5f)。このような実験において、酢酸はIFN-I産生を有意に促進した(図5eおよび補足図5g)。酢酸ナトリウム(SA)および酢酸カリウム(PA)はともに同様の効果を示し、酪酸ナトリウム(SB)は示さなかった(補足図5h)ため、ナトリウムは関与していないことがわかった。IFN-Iの誘導はインターフェロン調節因子(IRF)に大きく依存していることから、ウイルスRNAによるIFN-I誘導における支配的転写因子IRF3の発現と翻訳後修飾を確認した。ここで、酢酸処理によりIRF3のリン酸化(pIRF3)が促進されることを見出した(図5f)。予想通り、これらの細胞におけるTANK binding kinase 1(TBK1)のリン酸化(pTBK1)も酢酸処理により上昇した(図5f)。一方、IRF7のリン酸化は酢酸処理したBMDMとコントロールBMDMの間で有意な差は認められなかった(補足図5i)。したがって、酢酸はIrf3-/-BMDMsのIFN-I産生を一切亢進させることができなかった(図5g)。
ウイルス感染に応答して、ミトコンドリア抗ウイルスシグナル(MAVS)タンパク質モノマーは機能的な凝集体を形成し、転写因子IRF3を活性化してI型インターフェロンを誘導する25。そこで、我々は、酢酸がpolyI:CによるMAVSの凝集を促進し、IRF3のリン酸化(pIRF3)を亢進させているのではないかと考えた。酢酸処理およびポリI:C刺激BMDMは、ポリI:C単独刺激BMDMと比較して、ミトコンドリア上に明らかに多くのMAVS凝集体を示した(図5h)。同時に、酢酸処理およびポリI:C刺激BMDMsの細胞溶解液由来の上清には、ポリI:C単独刺激細胞と比較して、モノマー形態のMAVSタンパク質が少なく検出された(図5i)。
予想通り、酢酸はMavs-/-BMDMにおけるIFN-I産生およびIRF3リン酸化を促進する能力を失い(図5j、k)、Mavs-/-マウスのIAV感染から保護する能力も失った(図5l)。これは、酢酸がマウスをウイルス感染から保護するメカニズムに実際にMAVSが関わっていたことを示している。
酢酸はGPR43を介してMAVSの凝集を促進する
プロピオン酸はGタンパク質共役型受容体41(GPR41)とGタンパク質共役型受容体43(GPR43)の両方に対してアゴニストであるが、酪酸はGPR41に対してより活性が高く、一方酢酸はGPR4326に対してより選択的であった。酢酸がGPR43を介してIFN-I産生を促進するかどうかを調べるため、まずIAV感染WTマウスの気管支肺胞洗浄液(BALF)を分析したところ、酢酸投与マウスのBALFにはウイルス量の減少、IFN-αとIFN-β濃度の上昇が認められた(図6a, b)。さらに、これらのマウスに酢酸ナトリウム(SA)を投与すると、BALFのCD11b+F4/80+マクロファージにおけるGPR43の発現が上昇した(図6c、補足図6a)。次に、酢酸によるIFN-I誘導におけるGPR43の役割の可能性について検討した。その結果、BMDMはGPR43を発現しており(補足図6b)、GPR43タンパク質レベルは酢酸処理によって増加することがわかった(補足図6c)。重要なことは、GPR43が酢酸によって直接活性化され、細胞内Ca2+の動員27,28がWTではなくGpr43-/-BMDMsで増加することが示されたことである(補足図7a, b)。興味深いことに、GPR43アゴニストである4-CMTBは、BMDMからのポリI:C誘発IFN-α産生も増強し(図6d)、IFN-I産生の促進におけるGPR43の重要な役割が示唆された。注目すべきは、Gpr43の欠損、siRNAによるサイレンシング、または中和抗体によるGPR43のブロッキングは、いずれもIFN-α産生を促進する酢酸の機能を損なったことである(図6e、補足図6d、e, g)。したがって、GPR43をノックアウトまたはsiRNAでサイレンシングした場合、酢酸によるMAVS凝集は明らかに損なわれた(図6f、補足図6f)。また、Gpr43-/-マウスでは、IAV感染に対する酢酸の保護的役割も損なわれていた(補足図6h)。このように、酢酸はマクロファージにおいてGPR43受容体を介してpolyI:C誘発MAVS凝集とIFN-I産生を促進することが明らかとなった。
図6:酢酸はGPR43を介してMAVSの凝集を促進する。
図6
a-c WTマウスに50mM SA添加または無添加の飲料水を与え、PR8を経鼻感染させた。 a 感染後3日目のWTマウス(n=5、n=4)のBALF中のウイルス量。 b 感染後3日目のWTマウス(n=4、n=5;n=4、n=4)のBALF中のIFN-α2/4とIFN-βの濃度。c 感染後3日目の感染WTマウス(n=4、n=5)のBALFにおけるCD11b+F4/80+マクロファージに発現したGPR43の平均蛍光強度(MFI)。 d BMDMをDMSOまたは4-CMTBで24時間前処理し、図5のように刺激して分析した(n=4、n=5)。e WTまたはGpr43-/-BMDMを250μM SAで24時間前処理した後、200ng polyI:Cで12時間(上)(n=2)または1時間(下)トランスフェクションを行った。BMDMから放出されたIFN-α2/4の濃度は、ELISAによって決定した。細胞溶解物は、イムノブロット分析に供した。pIRF3 (Ser396) の総IRF3に対する相対比をImageJ v2.0で解析し、下に印をつけた。Gpr43 mRNA発現はqPCRにより決定した。 f WTまたはGpr43-/-BMDMをトランスフェクトし、(e)のように処理および刺激した。polyI:Cで1時間刺激した後、粗ミトコンドリア抽出物を、図5hと同様にSDD-AGEおよび免疫ブロッティングに供した。 g Lipofectamine 2000を用いてFLAGタグ付きMAVSを発現するプラスミドと共にV5タグ付きGPR43を発現するプラスミドでトランスフェクトしたHEK293T細胞の細胞溶解物からのGPR43とMAVSの共イムノプ沈降のウェスタンブロット分析。h BMDMを250μM SAで24時間前処理した後、200ng polyI:Cで1時間トランスフェクトし、MAVS(赤)、GPR43(緑)および細胞核(青)の蛍光画像を共焦点顕微鏡で撮影した。結果は2回 (a-c, e-h) または3回の独立した実験 (d) を表す。a-e)のデータは、平均値(±SEM)、両側スチューデントのt検定(a-d)、ダネットのポストホック検定を伴う一元配置分散分析(e)として示されている。有意な値は、*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001で定義されている。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。
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GPR43とMAVSとの相互作用の可能性を試験するために、HEK293T細胞に、V5タグ付きGPR43を発現するプラスミドを、FLAGタグ付きMAVSを発現するプラスミドとともにトランスフェクトさせた。共免疫沈降法(Co-IP)およびウェスタンブロット解析により、MAVSとGPR43の相互作用が確認された(図6g)。さらに、蛍光画像から、酢酸処理したBMDMにおいて、ポリI:C刺激時にMAVSとGPR43の共局在化が確認された(図6h)。これらのデータから、酢酸処理によりポリI:C刺激後のBMDMsにおいてGPR43とMAVSの相互作用が促進され、その後のMAVSの凝集とIFN-I誘導が促進されることが示唆された。
NLRP3はMAVSの凝集を助けることで酢酸によるIFN-I生成に関与している
当初、Nlrp3-/-マウスと同居するWTマウス(Co-WT)はIAV感染に対する防御能が向上し(図1a)、その結果、B. pseudonlongum NjM1の酢酸産生が増加し、Nlrp3-/-マウスではNjM1が同等でもIAV感染に対して感受性があることが明らかになった(図1a, g)。上記の観察結果に基づいて、我々は、IAV感染時の酢酸によるIFN-α産生増強にNLRP3が関与している可能性を仮定した。この可能性を検証するために、まず、WTおよびNlrp3-/-マウスを酢酸で処理し、IAVに感染させるin vivo実験を行った。その結果、Nlrp3-/-マウスはIfna1の発現が欠損しており(図7a)、感染3日後の肺のウイルス量がWTマウスと比較して有意に多いことがわかった(図7b)。また、Nlrp3-/-マウスはWTマウスと比較して有意に体重が減少していた(図7c)。さらに、WTおよびNlrp3-/-BMDMを酢酸で処理した後、polyI:Cで刺激するin vitro実験を実施した。その結果、WT BMDMでは酢酸がIFN-αの産生を促進したが、Nlrp3欠損ではその機能が損なわれた(図7d、補足図8a)。Nlrp3-/-とWT BMDMの間では、CD11b、F4/80、GPR43の発現に差がなかったため、この結果はNlrp3発現不足による細胞の違いによるものとは考えられなかった(補足図8b, c)。また、Nlrp3-/-BMDMsで表示されるGPR43強度は、酢酸処理+polyI:C刺激後のWT BMDMsと同程度であった(補足図8d)。Macia, L. ら29.の研究では、SCFAである酢酸が大腸上皮細胞株のGPR43に結合してK+の流出と過分極を刺激し、腸の恒常性に不可欠なNLRP3インフラマソームの活性化につながると報告している29. しかし、酢酸単独または酢酸とポリI:Cの併用では、マクロファージからのIL-1β放出は誘導されなかった(補足図8a)。これは、酢酸が異なる組織または異なる細胞タイプに作用した場合、異なる機能を発揮することを示している。
図7:NLRP3は、MAVSの凝集を助けることを介して、酢酸が促進するIFN-I産生に関与している。
図7
a〜c WT及びNlrp3-/-マウスに、飲料水中の50mMのSAを与え、そして図3cに描かれるようにPR8を経鼻感染させた:感染後7日目のGapdh(n=4、n=4)(a)に対する相対Ifna1発現及び肺ホモジネート(n=5、n=5)(b)中のウイルス負荷、並びに体重減少(n=10、n=12)(c)が、評価された。d-e WTおよびNlrp3-/-BMDMsを250μMのSAで24時間前処理し、その後200ngのpolyI:Cで12時間(d)(n=2)または1時間(e)トランスフェクトした。 d BMDMsから放出されたIFN-α2/4の濃度。 e 粗ミトコンドリア抽出物をSDD-AGEにかけ、抗MAVS抗体で免疫ブロッティングし、MAVS凝集強度は画像J v2.0で分析して下に印を付けた。細胞ライセートはイムノブロット解析に供した。pIRF3 (Ser396) と total IRF3 の相対比を ImageJ v2.0 で解析し、以下のようにマークした。f、h、j V5タグ付きNLRP3及びFLAGタグ付きMAVS(f)又はFLAGタグ付きNLRP3及びV5タグ付きGPR43(h)又はV5タグ付きGPR43、eGFPタグ付きNLRP3及びFLAGタグ付きMAVS(j)を発現するプラスミドをトランスフェクトしたHEK293T細胞の細胞溶解物からのNLRP3とMAVS又はGPR43の共同免疫沈降のウエスタンブロット分析である。g, i PRP-eGFP-mNlrp3-レトロウイルス感染BMDMを250μM SAで24時間前処理し、200ng polyI:C で1時間トランスフェクトした。eGFP-mNLRP3(緑)、MAVS(赤)またはGPR43(赤)および細胞核(青)の蛍光画像を共焦点顕微鏡で撮影。 k 過剰発現系での連続的IPをウェスタンブロット解析したもの。NLRP3、MAVS、GPR43の相互作用が確認された。黒矢印は特異的なFLAG-MAVSバンドを示す。結果は2回 (a-c, g, i, k) または3回 (d-f, j) の独立した実験結果である。a-d)のデータは、平均値(±SEM)、両側スチューデントのt検定(a-c)、ダネットのポストホック検定を伴う一元配置分散分析(d)で示される。有意な値は、*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001, ****p < 0.0001で定義されている。ソースデータはSource Dataファイルとして提供される。
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さらに、酢酸はWT細胞ではMAVSの凝集とIRF3のリン酸化を促進したが、Nlrp3-/-細胞では促進しなかったことから、NLRP3が酢酸によるMAVS凝集に関与することを見出した(Fig. 7e)。MAVSはNLRP3と相互作用し、NLRP3インフラムソームの活性化を促進することが報告されている30,31。我々は、NLRP3がMAVSと相互作用することをCo-IPおよび共焦点実験により確認し(図7f、g、補足図8e)、これはIRF3リン酸化を活性化するためのMAVSの最適な凝集と機能にとって必須のステップである可能性がある。GPR43もMAVSと相互作用することから(図6g, h)、NLRP3とGPR43の相互作用の可能性を検討した。Co-IPおよび共焦点実験の結果、NLRP3は確かにGPR43と相互作用し (図7h、i、補足図8e)、NLRP3はGPR43およびMAVSと複合体を形成することができた (図7j、k)。さらに、IFN-I生成過程におけるNLRP3の機能を実証するために追加実験を行ったところ、GPR43の活性化によりIFN-I生成、IRF3リン酸化、ミトコンドリアMAVS凝集が有意に増加し(補足図9a〜c)、その際NLRP3が必要とされた(補足図9a、b、c)。さらに、さらなる結果から、GPR43の活性化はMAVSのミトコンドリアへの移動をもたらし、マクロファージでNLRP3を欠失させるとそれが損なわれることが示された(補足図9d)。
これらのデータから、NLRP3はGPR43と相互作用し、IAV感染時に最適なIFN-I産生を誘導するためにMAVSの転位と凝集を補助していることが示唆された。
考察
今回の研究により、腸内細菌叢由来の酢酸がIFN-I産生を促進することでIAV感染に対する防御をもたらすこと、そしてNLRP3が酢酸受容体GPR43と相互作用してIRF3を活性化するMAVS凝集を促進することが明らかになりました (図8)。
図8:酢酸によるIFN-I誘導を促進するNLRP3の役割に関する提案モデル。
図8
RIG-IによるインフルエンザウイルスRNAの認識は、MAVSの凝集を引き起こし、IRF3のリン酸化(pIRF3)をもたらし、ウイルス感染を抑制するためにI型インターフェロン(IFN-I)の産生を開始する(左図)。B. pseudolongum NjM1は酢酸を産生し、GPR43とNLRP3を通じてウイルスRNAトリガーMAVSの凝集を促進する。増強されたMAVSの凝集は、その後のIRF3の活性化とIFN-Iの産生を促進し、インフルエンザウイルスの増殖を強く抑制する(中)。NLRP3の欠損により、代謝産物である酢酸によるMAVSの凝集、IRF3のリン酸化、IFN-Iの産生が抑えられ、ウイルス感染に対抗している(右)。
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今回の研究により、Nlrp3-/-マウスの腸内細菌叢には新しい細菌株Bifidobacterium pseudolongum NjM1が濃縮されており、これが同居中のIAV感染から野生型マウスを守っていることが明らかになった。宿主の遺伝的要因と腸内細菌叢の間に相互的な調節が存在するのだろう。Nlrp3遺伝子がない場合、おそらく抗菌ペプチドなどの宿主因子の発現が変化し、腸内細菌叢の構成に影響を及ぼしているものと思われる。宿主による腸内細菌叢の形成は、複雑ではあるが、重要な問題である。Nlrp3が腸内細菌叢に影響を与えるメカニズムについては、今後、解明していく予定である。
B. pseudolongum NjM1は酢酸を産生し、本菌と酢酸ナトリウムの両方がIAV感染に対して防御的である。しかし、Nlrp3-/-マウスと同居させたWTマウス(Co-WT)は100%生存し、その体重減少は10%を超えなかった(図1a)。一方、NjM1株を投与したWTマウスは、対照群より有意に少ないが、依然として明らかな体重減少を示した(図3a)。これらのデータは、Co-WTマウスの腸内には酢酸産生菌であるNjM1以外にもIAV感染に対する防御菌が存在することを示している。しかし、NjM1は唯一ではないにせよ、同居中にWTマウスにコロニー形成し酢酸を産生して防御機能を発揮できる菌であることが明らかとなった。同様に、NjM1のIAV感染防御効果も複数の代謝物が関係していると考えられるが、酢酸は最も重要な代謝物の一つであると思われる。B. pseudolongum NjM1のゲノム中の1517624-1518847bpに位置する遺伝子を持つアセトキナーゼが、酢酸の最終生産を制御する重要な酵素であるはずである。Bifidobacteriumの遺伝子操作は当面困難であるため、今後、変異株を作製してNjM1のアセトキナーゼが酢酸生産に直接影響するか、また、そのような変異株がIAV防御に及ぼす影響を明らかにすることが期待される。
最近、酢酸が肺上皮細胞において GPR43-IFN-I 反応を介して呼吸器合胞体ウイルス (RSV) 感染を予防することが示された32。また、肺胞マクロファージがI型インターフェロンを産生し、RSV感染に対抗することを示唆する研究もある33。今回の研究では、酢酸塩が肺の CD11b+F4/80+ マクロファージにおいてウイルス RNA 誘導 IFN-I 産生を増強することにより、A 型インフルエンザウイルス感染に対抗することが示されました。このとき、GPR43 の発現が酢酸塩処理によりアップレギュレートされていました。酢酸は肺の上皮細胞の機能にも影響を与えた可能性がありますが、マクロファージを枯渇させると酢酸が効かなくなることから、マクロファージはIAVを制御する主要な細胞の1つであるべきことが、今回の実験から分かりました(図4d)。
酢酸はGPR43を介してIFN-I産生を促進する機能を持つが、そのメカニズムはこれまで不明であった32。注目すべきは、GPR43 が抗ウィルスシグナルの主要なアダプターの 1 つである MAVS と関連していることです。GPR43 が MAVS-TBK1-IRF3 シグナルソームに関与することで、ウイルス RNA によるタイプ I インターフェロンの生成が強く促進されることが明らかになったのです。この発見は、GPR43によるIFN-I誘導の増強の背後にあるメカニズムを理解する上で重要な一歩となるものである。I型インターフェロンは幅広い抗ウイルス機能を持つため、今回発見されたメカニズムは、SARS-CoV-2など他のウイルス感染に対する抵抗性にも応用できる可能性がある。
注目すべきは、NLRP3もまた、酢酸-GPR43-MAVSシグナル伝達複合体の重要な要素であるということです。NLRP3の発現は、ポリI:C刺激が加えられると酢酸によってアップレギュレートされます(補足図8a)。これは、酢酸がポリI:Cに応答してNLRP3発現を誘導する速度を上げ、細胞がウイルス感染に遭遇するとIFN-I産生をより迅速に促進する可能性を示唆するものです。酢酸によるNLRP3およびIFN-I発現の増強は、GPR43の活性化-Ca2+の動員(補足図7a-d)を介し、NF-κB(核因子κB)およびp38 MAPK(分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ)も関与していた(補足図7e-h)。酢酸単独では、細胞が危険信号に遭遇しない限りMAVSの凝集は誘導されないが、これは宿主が過剰なIFN-Iによる病理学的損傷を回避するために必要なことであるはずである。我々の生化学的および細胞学的証拠から、NLRP3はGPR43とMAVSの両方に関連しており、NLRP3の存在は、TBK1/IRF3リン酸化とIFN-I遺伝子発現誘導の前提条件であるMAVSの凝集を著しく促進することが分かった。NLRP3インフラマソームは多くの疾患に関与しており、多くの細胞内事象がNLRP3の活性化に影響を与えているが34,35、IFN-I誘導への関与はこれまで発見されていない。このように、今回の研究は、NLRP3が多くのシグナル伝達系で重要な役割を担っていることを強調し、この重要な分子を理解することの複雑さを示唆しています。
以上より、ビフィズス菌の特殊株 NjM1 が GPR43-MAVS-IRF3 を介した IFN-I シグナルにより酢酸を介した A 型インフルエンザウイルス感染防御作用を示すこと、この GPR43 と MAVS の橋渡し役として NLRP3 が重要であることが明らかになりました。このような知見は、インフルエンザウイルス感染症対策における腸-肺、微生物-免疫の複雑かつ重要なつながりを示唆するものであり、今後の呼吸器系ウイルス感染症に対する介入戦略の設計に役立つと思われる。
研究方法
倫理的配慮
すべての動物実験は、動物の倫理的使用を強制する中華人民共和国科学技術部の実験動物の世話と使用に関する規則に準拠して実施された。プロトコルは、中国科学院上海パスツール研究所のInstitutional Animal Care and Use Committee(IACUC)により承認された(許可番号:P2019014)。
ウイルス
インフルエンザウイルス A/Puerto Rico/8/1934 (H1N1)株を9日齢の特定病原体不含(SPF)鶏胚の絨毛膜液に前述36と同様に接種した。成体マウスに鼻腔内接種し、致死量の中央値(LD50)に相当する力価を測定した。すべてのウイルス感染実験は、上海パスツール学院のバイオセーフティレベル2の実験室で、機関内のバイオセーフティ委員会から承認された標準作業プロトコルに従って行われた。
マウス
本研究で使用したマウスはすべてC57BL/6バックグラウンドの雌マウス(6-9週齢)である。WT(野生型)、Ifnar1-/-、Mavs-/-マウスはもともとJax研究室から、Irf3-/-マウスはもともとT. Taniguchi博士から、F. Shao博士を通じて共有した37、Gpr43-/-マウスは Cyagen Biotechnology Co., Ltd (https://www.cyagen.com/cn/zh-cn/sperm-bank-live/233079) から購入、Nlrp3-/-マウスは以前に記述した38,39であった。マウスは、温度21℃、相対湿度50%-70%、一定の12時間明暗サイクルのもと、病原体のない動物施設で日常的に維持し、上海のInstitut Pasteurで研究中、通常のチャウ食(Cat# P1101F-25, Shanghai SLACOM)および水を自由に摂取させた。離乳期(3週齢)から成熟期(9週齢)までWTマウスとNlrp3-/-マウスを1:1の割合で同居(Co-)させるか、離乳期に遺伝子型ごとに分離し、単居(Single-)と表現した。すべての手順は、中国科学院上海パスツール研究所のIACUCによって承認されたプロトコルに準拠して実施された。
骨髄由来マクロファージ(BMDM)
BMDMは、以前に記載された方法に従って分化させた40。簡単に言うと、6〜8週齢のWT、Nlrp3-/-、Irf3-/-、Gpr43-/-またはMavs-/-マウスの大腿骨と脛骨をDMEM培地(Hyclone、Cat# SH30809.01)でフラッシュして骨髄細胞を単離した。赤血球は赤血球溶解バッファー(Beyotime)で溶解し、骨髄細胞は30%マウス線維芽細胞L929(ATCC CCL-1)調整培地、10%FBS(AusGeneX、Cat# SA500S)、100 U/mL Penicillinおよび100 μg/mL Streptomycin(Gibco)、ならびに50μM β-Me(SIGMA)を添加したDMEM培地中で培養を行なった。日目に、新鮮なDMEM培地とL929細胞(ATCC CCL-1)調整培地を添加した。BMDMは、エレクトロポレーションによるsiRNAのトランスフェクションには5日目に、酢酸ナトリウム処理+polyI:C刺激には6日目に使用された。
マウスのウイルス感染
マウスをアベルチン(2,2,2-トリブロモエタノール、SIGMA)で麻酔し、25uLのPBS中でA/プエルトリコ/8/1934(H1N1)を経鼻的に感染させた(9週齢WTマウスのLD50は1)。マウスは、毎日体重を測定してモニターするか、またはサンプリングのために様々な間隔で安楽死させた。マウスは、感染が、マウスが苦しみ始めるヒトエンドポイントまで進行したときに、人道的に安楽死させられた。25%以上の体重減少の感染マウスは、死亡として扱った。体重減少および生存データは、特に断らない限り、GraphPad Prism v8.0ソフトウェアで解析した。
常在菌の枯渇
腸内細菌叢の除去は、以前に記載されたように行った41。簡単に言うと、マウスは、アンピシリン(1g/L)、メトロニダゾール(1g/L)、ネオマイシン(1g/L)、およびバンコマイシン(0.5g/L)を含む抗生物質のカクテルで6週間飲水処理された。便ペレット(〜0.05 g/マウス)を1 mLのリンゲル液(1 L調製用、NaCl 9 g, KCl 0.4 g, CaCl2-2H2O 0.25 g, L-Cystcine-HCl 0.5 g, 121℃オートクレーブ15分間)で回収し、均質化させた。この懸濁液の異なる希釈液をmGAM(HB8518)上にプレートし,嫌気性インキュベーター(80% N2:10% CO2:10% H2)または通常の好気性条件のいずれかで37℃で48時間インキュベートした.ここで使用したすべての抗生物質は、Sangon Biotech(上海)Co.から購入した。
腸内細菌叢のプロファイリング
マウスの糞便サンプルからの細菌DNA抽出は、既報の通り行った42。16S rRNA遺伝子のV3-V4領域の配列決定ライブラリーを、製造元の説明書に従って(Part #876 15044223Rev.B; Illumina Inc., San Diego, CA, USA)、以前に記載したように改良して構築し43、Illumina MiSeqプラットフォームで配列決定した(Illumina, Inc.) 生のペアエンドリードをQIIME2 v2018.11を用いて処理・解析した。デマルチプレックスされた配列データをQIIME2 v2018.11にインポートし、アダプターとプライマーをトリミングした。各サンプルのASVは、DADA2パイプラインを使用して、フィルタリング、デリプリケーション、サンプル推論、ペアエンドリードのマージ、キメラの同定を行った。DADA2パイプラインの実行過程で、データの品質プロファイルに基づき、各ポジションの品質スコアの中央値が32以上になるように、順方向および逆方向のリードが適宜トリミングされた。すべてのASVの分類は、SILVA (v132) 参照データベース44によってアノテーションされました。ダウンストリーム解析のため、すべてのサンプルは1サンプルあたり10,000個に希釈された。Bray-Curtis 距離に基づく ASV の主座標分析 (PCoA) は QIIME2 v2018.11 を用いて行った。アルゴリズムLDA Effect Size(LEfSe)20を用いて、2群間で有意に変化したアンプリコン配列バリアント(ASV)を同定した。
1H NMR(核磁気共鳴)スペクトロスコピー
代謝物の検出は、上海メタボローム研究所(SMI)-武漢で実施した。糞便サンプルは、糞便50mgを600μLの0.1M重水素化Na+/K+緩衝液(0.1L調製時、1.844g K2HPO4-3H2O, 0.315g NaH2PO4-2H2O, 0.001g TSP (sodium 3-(trimethylsilyl) propionate-2,2,3,3-d4), 0.01g NaN3, PH7.5) で溶解し、液体窒素にて3度急速冷凍融解し、調製した。この混合物を組織ライザーでホモジナイズし(90秒、20Hz)、13,200×g、4℃で10分間遠心分離した。上清(550μL)を5 mm NMRチューブに移した。糞便NMRスペクトルは、逆クライオプローブを備えたBruker AVIII 600MHzスペクトロメーター(1Hについて600.13MHzで作動)を用いて、自動サンプルチェンジャーシステム(BACS、Bruker Biospin、ドイツ)下で298Kで取得された。NOESYGPPR1Dシーケンス(RD-90°-t1-90°-tm-90°-ACQ)を用いて各糞試料について一次元の1H NMRスペクトルを取得した。水分の抑制は、リサイクルディレイ(RD)2秒、ミキシングタイム(tm)100msの間に水分のピークに照射することで達成した。90°パルス長を11μsに調整し、スペクトル幅20ppmで各スペクトルに対して32個のトランジェントを32kデータポイントに収集した。データ解析は、以前に記述したとおりである45。
塩基配列に基づく細菌の分離
Nlrp3-/-マウスの新鮮な糞便を採取し、嫌気性ワークステーション(Don Whitley scientific Ltd, 798 Shipley, UK)において、上記のDepletion of Commensal Bacteriaセクションに示した嫌気性滅菌リンガーデ溶液中で混合した。Ringer's de solutionで希釈した懸濁液をmGAMにプレーティングし、嫌気条件下(80% N2、10% CO2, 10% H2)、37℃、4日間培養した。各コロニーの16S rRNA遺伝子V3領域を、補足表1に示すプライマーペアを用いて取得した。得られた16S rRNA遺伝子V3配列をDGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)に供し、Nlrp3-/-マウス単体飼育の腸内に濃縮されているASV1またはASV4とアラインメントした。ASV4関連株は既報のmGAM培地(ニッスイ05426)を用いて分離に成功し、B. pseudolongum NjM1と命名した。B. pseudolongum NjM1の16S rRNA配列をGenBankでアラインメントし,Bifidobacterium属の代表株の16S rRNA遺伝子配列を選択し,MEGA 6のNeighbor-Joining法を用いて系統樹を構築した.
B. pseudolongum NjM1 の全ゲノム配列の決定と解析
B. pseudolongum NjM1の全ゲノムDNAをQIAamp BiOstic Bacteremia DNA Kit (QIAGEN) で抽出し、PromethIONプラットフォーム (Nextomics Biosciences, Wuhan, China) で塩基配列を決定した。配列のサブリードは、HGAP 2.3.0 pipeline46を使用して単一の完全な染色体に組み立てられた。タンパク質コード配列(CDS)、tRNA、rRNAは、Prokka 1.12パイプライン47を用いて予測し、アノテーションを行った。遺伝子の機能アノテーションは、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) データベースを用いて実施した。
B. pseudolongum NjM1 の短鎖脂肪酸 (SCFA) プロファイリング
B. pseudolongum NjM1培養上清中のSCFA濃度を、ガスクロマトグラフ/質量分析計(GC/MS)を用いて、既報の通り測定した48。B. pseudolongum NjM1 を mGAM 培地で嫌気条件下(80% N2, 10% CO2, 10% H2)、37℃、8時間培養し、16,000 ×g, 4℃、15分間遠心分離を行った。B. pseudolongum NjM1培養上清を0.22μmナイロンフィルター(EMD Millipore)で濾過した。上清のアリコート(50μL)を、25μLの50%(v/v)硫酸を加えて10-15秒間ボルテックスすることで酸性化し、100μLのジエチルエーテルを加えて10-15秒間ボルテックスして2分間静置することで有機酸を抽出した。12000×g、4℃で5分間遠心分離後、SCFAを含む上清を、炎イオン化、熱伝導検出器、キャピラリーカラム、GC ChemStationソフトウェアを備えたAgilent 6890 (Agilent Technologies, CA, USA)でGCにより測定した。
マウスへのB. pseudolongum NjM1の接種
B. pseudolongum NjM1をmGAM培地で嫌気条件下(80%N2, 10%CO2, 10%H2)37 ℃で8時間培養した。採取した菌体を純mGAMで2回洗浄してmGAMに再懸濁し、等量の50%グリセロールを加えて密度 7.4 × 1010 cells/mL にして-80℃で保存し、10倍希釈後マウス1頭に対して 1.48 × 109 cellsでガビンにより植え付けを実施した。B. pseudolongum NjM1 の培養上清を用い、マウスに経鼻投与した。
HAMSまたはHAMSA飼料によるマウス飼育と酢酸測定
HAMS (high-amylose maize starch) (繊維 (4.8% cellulose and 15% high-amylose resistant starch), 18.1% protein, 7.1% fat and 17.7 mj/kg digestible energy) および HAMSA (acetylated HAMS) (繊維 (4.8% cellulose and 15% acetylated high-amylose resistant starch), 18.1% protein, 7.1% fat and 17.7 mj/kg digestible energy) はXieTong Biology, NanJing, Chinaによって生産されていた。マウスにHAMSまたはHAMSAの飼料を5週間(3週齢から既報21、飼料は週3回リフレッシュ)与えてからA型インフルエンザウイルス感染実験に供した。ウイルス感染終了後、糞便および血清からガスクロマトグラフィーを用いてSCFAを分析した。
肺の病理組織学的検査
病理組織学的検査のために、表示された日にマウスから肺を採取し、10%緩衝ホルマリンに4℃で少なくとも1週間浸漬して固定し、処理し、パラフィンに埋め込み、切開し、ヘマトキシリンとエオシン(H&E)で染色した。気管支周囲の炎症はBarendsら49.に従ってスコア化し、欠如(0)、最小(1)、軽度(2)、中程度(3)、顕著(4)、または重度(5)にランク付けした。スライド解析は盲検下で行われた。
IAVのプラークアッセイ
肺を秤量し、1 mLのPBSでホモジナイズし、1 mLのPBSで気管支肺胞洗浄液(BALF)を採取し、PR8感染BMDMsの上清を採取した。これらを400×gで5分間、4℃で遠心分離した。インフルエンザウイルスを含む上清をPBS中の0.2%BSA(ウシ血清アルブミン)で連続的に希釈した。MDCK細胞(ATCC CCL-34)を48ウェル細胞培養プレートで培養してコンフルエントな単層を作製し、PBSで洗浄後、連続希釈した上清を感染させて37℃で1時間インキュベートしてウイルス吸収させた。吸収されなかったウイルス粒子をPBSで洗い流し、0.2% BSA、100 U/mL Penicillin and 100 μg/mL Streptomycin, 1.2% colloidal microcrystalline cellulose (Avicel®) and 2 μg/mL TPCK-treated trypsin、を含む1×DMEM (SIGMA, Cat# D5796) mediumを各wellに0.5mL添加した。5%CO2インキュベーター中、37℃で48時間インキュベートした後、MDCK細胞を4%パラホルムアルデヒド(PFA)で固定し、ウサギ抗インフルエンザA Nucleoprotein/NP 抗体(SinoBiological, Cat# 11675-T62, 希釈度1:2000)と共にインキュベートし、ヤギ-抗ラビットHRPで処理した。True BlueTM Peroxidase Substrate (KPL)で発色させ、各ウェルのプラークをカウントし、結果を平均して希釈倍率をかけ、ウイルス力価を計算した。
定量的リアルタイムPCR
ホモジナイズした肺またはBMDMから、TRIzol試薬(SIGMA)を用いて、製造者の指示に従ってトータルRNAを抽出した。cDNAの合成は、GoScriptTM Reverse Transcription kit(Promega)を用いて行った。リアルタイム定量PCRは、SYBR Green qPCR Master Mix(東洋紡績)を用いて、ABI 7900 HT Fast Real-Time cycler(Applied Biosystems)で実施した。標的遺伝子の発現はハウスキーピング遺伝子 Gapdh (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase) の発現に対して正規化した。本研究で使用したqPCRプライマーを補足表1に示す。
マクロファージの枯渇
WTマウスに酢酸ナトリウム(SA)または飲料水を前投与し、クロドロネート(LIPOSOMA、C28J0620)100μLを経鼻投与して肺のマクロファージを枯渇させた。BALF中の肺胞マクロファージの細胞数は、フローサイトメトリーで解析した。
BALF関連実験
感染後3日目に気管支肺胞洗浄液(BALF)を1mLのPBSで採取し、400×gで5分間、4℃で遠心分離を行った。上清を回収し、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)およびウイルス滴定のために-80℃で凍結した。赤血球を溶解し、残った細胞を血球計数装置でカウントし、フローサイトメトリーのために蛍光色素標識抗体で染色した。
フローサイトメトリー
BALFまたはBMDMからの細胞をFACS緩衝液(0.5%BSAおよび2mM EDTAを含む1×PBS)で洗浄し、FcRブロッキング抗体(抗マウスCD16/CD32(clone 2.4G2, BD Pharmingen, Cat# 553142, dilution 1:100))でブロックしてからBV605抗マウスCD45で表面染め付けをした。 2(クローン104、BD Horizon、Cat# 563051、希釈度1:160)、APC-Cy7抗マウスCD11b(クローンM1/70、BD Pharmingen、Cat# 561039、希釈度1:160)、PE-Cy7抗マウスF4/80(クローンBM8、Biolegend、Cat# 123114、希釈度1:160)およびAF488抗GPR43(Bios, Cat# bs-13536R-A488, 希釈度1:160)により、表面を染めました。細胞内Ca2+検出のため、BMDMを250μM酢酸ナトリウム(SA)(S5636、SIGMA)で24時間処理し、PBSで3回洗浄後、2μMのFluo-4 AM(S1060、Beyotime)とともに24℃で45分間インキュベーションした。死細胞は7AAD(BD Pharmingen, Cat# 559925, 希釈度1:500)を用いて除外し、データはBD FACSDivaTMソフトウェアv6を備えたBD Fortessaフローサイトメータを用いて取得し、FlowJo_v10ソフトウェアで解析した。
酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)
マウスIFN-αおよびIFN-βタンパク質量は、マウスIFN-α ELISAキット(BMS6027、Invitrogen)およびマウスIFN-β ELISAキット(42400-1、PBL Assay Science)を用いて、製造者の説明書に従って測定された。
イムノブロット
50 mM Tris-HCl (PH 7.5), 150 mM NaCl, 1% NP40 (v/v), 1.0% SDS (m/v), 1 mM NaF, 1 mM Na3VO4 and protease inhibitor cocktail を含む溶解バッファ中で4℃、シェーカーで30分インキュベートし、細胞溶解液にSDSローディングバッファーを混ぜ合わせた。タンパク質ローディングバッファー混合物は、タンパク質分離のためのSDS-PAGEゲル電気泳動の前に、100℃で10分間煮沸して変性させた。電気泳動後、タンパク質をニトロセルロース膜(ミリポア)に湿式転写し、0.05% Tween-20を含む1×TBS中の5% BSAでブロッキングし、補足表2に示した抗体を用いて指示タンパク質のブロッティングを行った。ノンクロップのブロット画像はSource Data fileにある。
siRNAの設計とトランスフェクション
Gpr43またはルシフェラーゼGL2を標的とするSiRNA(低分子干渉RNA)は、NIBS、北京から注文した。Gpr43 またはルシフェラーゼ GL2 を標的とする siRNA のオリゴヌクレオチドを補足表 1 に示した。酢酸ナトリウム処理の前に、プログラム O-013 を備えたエレクトロポレーション溶液とキュベット (Mirus Ingenio®) とヌクレオフェクター装置 (Lonza) で 48 h のエレクトロポレーション (1 × 106 BMDMs あたり 100 pmol の siRNA)により BMDMs へトランスフェクションを行った。
共焦点蛍光顕微鏡観察
BMDMを250 μM酢酸ナトリウムで24時間処理した後、トランスフェクション試薬Lipofectamine 2000を用いて200 ng polyI:Cで1時間トランスフェクションした。 3% Triton X-100で1時間ブロッキングし、ウサギ抗MAVS (Cat# 4983, rodent specific, CST) で4℃、12時間、ヤギ抗ウサギIgG (AF555 conjugated) で室温、ウサギ抗GPR43 (AF488 conjugated) (bs-13536R-A488, Bioss) で2時間、DAPIで1分室温で順次インキュベーションした。蛍光画像は、異なる蛍光色素間の相互干渉を避けるために、別々のレーザー励起を使用してレーザーキャプチャ共焦点顕微鏡(オリンパスFV1200)で収集された。NLRP3とMAVSまたはGPR43との共局在化については、Nlrp3-/-BMDMをPRP-eGFP-mNlrp3レトロウイルスに感染させ、250μM酢酸ナトリウムで24時間前処理し、200ngポリI:Cで1時間トランスフェクションさせた。細胞を固定し、ブロックした後、ウサギ抗MAVS(Cat# 4983、ネズミ特異的、CST)またはウサギ抗GPR43(bs-13536R、Bioss)と4℃で12時間、ヤギ抗ウサギIgG(AF555結合)室温で2時間、DAPI室温で1分インキュベートした。蛍光画像を収集した。
共免疫沈降アッセイ
HEK293T細胞(ATCC CRL-3216)に、トランスフェクション試薬Lipofectamine 2000(invitrogen)を用いてプラスミドをトランスフェクションさせた。トランスフェクション後36時間に、プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche)、1 mM NaFおよび1 mM Na3VO4を添加した溶解バッファ(50 mM Tris-HCl PH7.5, 150 mM NaCl, 1% NP40 (v/v), 0.5% SDS (m/v) )で4℃、30分、細胞を溶解させた。細胞ライセートを1000×g、4℃で10分間遠心分離し、10%上清を入力とし、90%上清を10倍に希釈した0.5%NP40(50 mM Tris-HCl PH7.5, 150 mM NaCl, 0. 5% NP40 (v/v))で10倍希釈し、1μgマウス抗FLAG (クローンM2, SIGMA, Cat# F3165, 希釈度1:1000) または1μgマウス抗V5 (クローンAMC0506, ABcolonal, Cat# AE017, 希釈度1:200) または1μgマウス抗GFP (クローン 5G4, CST, Cat# 55494, 希釈度1:50) とともに4℃、ローラー(QILINBEIER-206)上に一晩インキュベートしました。上清にIP用Protein A/G Magnetic Beads(bimake)を加え、ローラー上で4℃、1時間インキュベートした後、0.5% NP40で3回洗浄し、2×Western Loading Buffer中で95℃、5分間煮てイムノブロッティングを行った。
MAVS凝集のための半統合デタージェントアガロースゲル電気泳動
半統合デタージェントアガロースゲル電気泳動(SDD-AGE)は、MAVS凝集の検出のために、公表されているプロトコルに若干の修正を加えて実施した25。簡単に言えば、BMDMを250μM酢酸ナトリウムで24時間処理し、その後、トランスフェクション試薬Lipofectamine 2000を使用して200ng polyI:Cで1時間トランスフェクションした。ミトコンドリア単離キット(Cat# 89874, Thermo ScientificTM)を用いて、Reagent-based Methodのメーカーの指示に従って粗ミトコンドリアを抽出し、1×sample buffer(0.5 ×TBE, 10% glycerol, 2% SDS, 0.0025% bromophenol blue)に再懸濁し、縦1.5% agarose gel (BIOWEST) にロードした。ランニングバッファー(1×TBE、0.1%SDS)中、4℃、100Vの定電圧で35分間電気泳動後、タンパク質をPVDF膜(ミリポア)に移してイムノブロットした。
Ca2 + キレート剤実験および阻害剤実験
BMDMをBAPTA-AM(Cat# HY-100545、MCE)、BAY 11-7085(Cat# HY-13453、MCE)、SB203580(Cat# 5633、CST)、PD98059(Cat# 9900、CST)または25μM SP600125(Cat# 8177、CST)で1時間および250μM酢酸ナトリウム(S5636、SIGMA)24時間前処理し、200 ng polyIでトランスフェクションをした。 CをLipofectamine 2000を用いてトランスフェクトした。Gapdhに対するNlrp3およびIfna1の相対的発現量を定量的リアルタイムPCRにより測定した。
統計解析
データ解析には GraphPad Prism v8.0 ソフトウェア (La Jolla, CA, USA) と IBM SPSS Statistics 23 を使用した。統計的有意差は、2群については両側Studentのt検定、3群以上についてはTukeyのポストホック検定またはDunnettのポストホック検定を伴う一元配置分散分析によって決定した。生存曲線はLog-rank(Mantel-Cox)検定で比較した。p<0.05は統計的に有意であるとみなした。
報告書の概要
研究デザインに関する詳細な情報は、この記事にリンクされているNature Portfolio Reporting Summaryに掲載されています。
データの利用可能性
著者は、この研究の結果を裏付けるデータが、論文、その補足情報ファイル、またはSource Dataファイル内で利用可能であることを宣言している。Bifidobacterium strain NjM1の16 S rRNA遺伝子配列は、NucelotideデータベースにアクセッションコードMW736893, MW736894, MW736895 and MW736897で寄託されています。Bifidobacterium strain NjM1の全ゲノム配列は、Genome databaseにaccession code PRJNA714197 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/CP071805.1?report=fasta)で寄託されています。本研究で作成したIlluminaの生配列データは、sequence read archive (SRA) データベースにアクセッションコードSRP310513で寄託されています。ソースデータは本論文に添付されています。
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キャス
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論文
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謝辞
SDD-AGE実験にご協力いただいたShi Yu博士、siRNAの合成をサポートしていただいたNIBSのSong Huang博士に感謝します。G.M. は、中国国家自然科学基金(81830049、92269202)、中華人民共和国科学技術部(2022YFC2303200)、中国科学院戦略的重点研究プログラム(XDB29030303)からの助成金を受けている。中国科学院国際パートナーシッププログラム(153831KYSB20190008)、上海市科学技術主要プロジェクト(2019SHZDZX02)、研究リーダープログラム(20XD1403900)、江蘇省イノベーション能力構築プロジェクト(BM2020019)。J.N.は中華人民共和国科学技術部からの助成金(2022YFC2304700)の支援を受けている。A.L.は、中華人民共和国科学技術部(2018YFA0507300)からの助成金によって支援されています。J.L.は、中国国家自然科学基金(32000077)の助成金によって支援されています。
著者情報
著者および所属
中国科学院大学上海パスツール研究所微生物・発生・健康センター、CAS分子ウイルス学・免疫学重点実験室、200031、上海、中国
Niu Junling、Mengmeng Cui、Juan Li、Yuhui Yao、Qiuhong Guo、Ailing Lu、Dongming Zhou、Guangxun Meng
上海交通大学生命科学・生物工学部微生物代謝国家重点実験室(中国・上海市), 200240
ニウ・ジュンリン、ヤン・シン、チャン・チェンホン、チャオ・リーピン
南京生命健康先進科学院、211135、南京、中国
李娟・孟光勲
スーチョー大学パスツリアンカレッジ、215006, Suzhou, Jiangsu, China
Yuhui Yao & Guangxun Meng
中国科学院昆明動物研究所動物モデル・人体疾患メカニズムCAS重点実験室/雲南省生物活性ペプチド重点実験室 〒650201 中国雲南省昆明市?
斉 暁鵬
ラトガース大学環境生物科学部生化学・微生物学科およびニュージャージー食品・栄養・健康研究所、ニュージャージー州、08901、アメリカ
趙 麗萍
貢献度
G.M.がプロジェクトを考案し、J.N.がほとんどの実験を行い、M.C.、X.Y.、J.L.、Y.Y、Q.G、A.Lが実験を助け、D.ZとX.Qが重要試薬を提供し、J.N、C.Z、L.Z、G.Mがデータを解析して論文を書き、G.Mが研究を監修しました。
協力者
Chenhong Zhang, Liping Zhao または Guangxun Meng にご連絡ください。
倫理的宣言
利益相反
著者らは、競合する利害関係を宣言していない。
査読
査読情報
Nature Communicationsは、Charles Mackayとその他の匿名の査読者の方々に、この論文の査読に貢献したことに感謝します。査読者のレポートがあります。
追加情報
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この記事の引用
Niu, J., Cui, M., Yang, X. et al. Microbiota-derived acetate enhances host antiviral response via NLRP3. Nat Commun 14, 642 (2023)。https://doi.org/10.1038/s41467-023-36323-4。
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受領日
2022年2月11日
受理済
2023年1月26日
公開
2023年2月6日
DOI
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36323-4
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