NF-κBはmicroRNA-150依存性PUMA分解を介して1型糖尿病の発生を抑制します

NF-κB inhibits the occurrence of type 1 diabetes through microRNA-150-dependent PUMA degradation.

• Jing Tian
• Wei Pan
• Xiaoheng Xu
• Xin Tian
• Meng Zhang
• Qibo Hu

抄録

エーアイエムズ:

1型糖尿病（T1D）は、世界的に最も一般的な自己免疫疾患です。核内因子κB（NF-κB）や一部のマイクロRNA（miRNA）がT1Dの発症に関与する重要なバイオマーカーであることが示唆されています。そこで私たちは、T1D発症におけるNF-κBとmiR-150の役割を明らかにし、その分子メカニズムを解明することを目的としました。

AIMS: Type 1 diabetes (T1D) is the most common autoimmune disease that affects a global scale. Accumulating evidence has indicated, nuclear factor kappa B (NF-κB) and some microRNAs (miRNAs) as important biomarkers participating in the development of T1D. Thus, we aimed to determine the role of NF-κB and miR-150 in the development of T1D and to unravel the molecular mechanism.

主な方法:

非肥満糖尿病マウスを用いて、ストレプトゾトシンを注射してT1Dモデルを構築した。また、T1Dマウスから分離した膵島β細胞をインターフェロン-γと腫瘍壊死因子αで3日間誘導し、T1D損傷を模倣した。膵島β細胞におけるNF-κB p65, miR-150, p53 up-regulated modulator of apoptosis (PUMA)の発現をRT-qPCRで評価し、膵島β細胞におけるPUMA, p65, アポトーシス蛋白質の発現をウエスタンブロット解析で決定した。また、炎症性因子 IL-17A, IL-2, IFN-γ, IL-4 を ELISA により検出した。また、NF-κB、miR-150、PUMAとの関係は、それぞれデュアルルシフェラーゼレポーター遺伝子、クロマチン免疫沈降法、RNA免疫沈降法により解析した。

MAIN METHODS: Non-obese diabetic mice were used for the T1D model establishment by injecting with streptozotocin. Besides, pancreatic islet β cells, separated from T1D mice, were induced by interferon-γ and tumor necrosis factor-α for 3 days to mimic T1D damage. The expression of NF-κB p65, miR-150, and p53 up-regulated modulator of apoptosis (PUMA) was evaluated by RT-qPCR, while the expression of PUMA, p65, and apoptotic proteins in pancreatic islet β cells were determined by western blot analysis. Besides, inflammatory factors IL-17A, IL-2, IFN-γ, and IL-4 were detected by ELISA. The relationship among NF-κB, miR-150, and PUMA was analyzed by the dual-luciferase reporter gene, chromatin- and RNA-immunoprecipitation assays, respectively.

重要な発見:

NF-κB の修復はマウスの T1D の発生率を減少させました。過剰発現したNF-κBは、膵島β細胞における炎症性因子の放出とアポトーシスを抑制した。一方、NF-κBはmiR-150プロモーターに結合することでmiR-150の発現を活性化し、T1Dによる炎症やβ細胞のアポトーシスを抑制することが確認された。

KEY FINDINGS: Restoration of NF-κB reduced the incidence of T1D in mice. Over-expressed NF-κB inhibited the release of inflammatory factors and apoptosis in pancreatic islet β cells. PUMA was confirmed to be a potential target gene of miR-150. miR-150 suppressed PUMA to inhibit the T1D-induced inflammation and β cell apoptosis whereas NF-κB activated the miR-150 expression by binding to the miR-150 promoter, thereby preventing the T1D-induced inflammation and β cell apoptosis.

意義:

NF-κB/miR-150/PUMAは、T1Dの治療標的として期待されています。

SIGNIFICANCE: NF-κB/miR-150/PUMA may serve as potential therapeutic targets for T1D.

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