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免疫代謝と疾患におけるACOD1
ACOD1 in immunometabolism and disease.
PMID: 32601305 DOI: 10.1038/s41423-020-0489-5.
抄録
免疫代謝は健康や疾患において基本的な役割を果たしており、複数の遺伝子やシグナルが関与しています。アコニテート脱炭酸酵素1（ACOD1；IRG1としても知られている）は、炎症や感染症における免疫代謝の調節因子として浮上している。ACOD1発現のアップレギュレーションは、病原体感染（例えば、細菌およびウイルス）、病原体関連分子パターン分子（例えば、LPS）、サイトカイン（例えば、TNFおよびIFN）、およびダメージ関連分子パターン（例えば、尿酸一ナトリウム）に応答して、活性化された免疫細胞（例えば、マクロファージおよび単球）において起こる。メカニズム的に、いくつかの免疫受容体（例えば、TLRおよびIFNAR）、アダプタータンパク質（例えば、MYD88）、ユビキチンリガーゼ（例えば、A20）、および転写因子（例えば、NF-κB、IRFs、およびSTATs）は、複雑なシグナル伝達ネットワークを形成し、文脈依存的な方法でACOD1発現を制御する。機能的には、ACOD1はイタコン酸産生、酸化ストレス、抗原処理を仲介し、免疫や疾患において二重の役割を果たしています。一方で、ACOD1経路の活性化は病原体の感染を制限し、胚の着床を促進する可能性があります。一方で、ACOD1の異常発現は、腫瘍の進行、神経変性疾患、免疫麻痺につながる可能性がある。ACOD1の機能と制御をさらに理解することは、ACOD1をベースとした治療戦略を疾患に応用するために重要である。
Immunometabolism plays a fundamental role in health and diseases and involves multiple genes and signals. Aconitate decarboxylase 1 (ACOD1; also known as IRG1) is emerging as a regulator of immunometabolism in inflammation and infection. Upregulation of ACOD1 expression occurs in activated immune cells (e.g., macrophages and monocytes) in response to pathogen infection (e.g., bacteria and viruses), pathogen-associated molecular pattern molecules (e.g., LPS), cytokines (e.g., TNF and IFNs), and damage-associated molecular patterns (e.g., monosodium urate). Mechanistically, several immune receptors (e.g., TLRs and IFNAR), adapter proteins (e.g., MYD88), ubiquitin ligases (e.g., A20), and transcription factors (e.g., NF-κB, IRFs, and STATs) form complex signal transduction networks to control ACOD1 expression in a context-dependent manner. Functionally, ACOD1 mediates itaconate production, oxidative stress, and antigen processing and plays dual roles in immunity and diseases. On the one hand, activation of the ACOD1 pathway may limit pathogen infection and promote embryo implantation. On the other hand, abnormal ACOD1 expression can lead to tumor progression, neurodegenerative disease, and immune paralysis. Further understanding of the function and regulation of ACOD1 is important for the application of ACOD1-based therapeutic strategies in disease.