비만세포와 단핵구에서 TIM-3 발현의 조절
Regulation of TIM-3 Expression in Mast cells and Monocytes
- 주제(키워드) T cell immunoglobulin mucin-3 (TIM-3) , Mast cell , Transcription regulation , mitogen-activated protein kinase (MAPK) , GATA-1 , TGF-beta
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 박선
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 의생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000009546
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
T cell immunoglobulin mucin domain 3 (TIM-3) which is a type-I membrane protein, is expressed on differentiated Th1 cell, mast cell and monocyte. Although expression of TIM-3 and its ligand galectin-9 has been demonstrated in mast cells, the transcriptional regulation of these molecules has not been well explored. Considering the emerging role of mast cells in host defense, I studied the effect of various cytokines, a TLR agonist or FcεR stimulation on transcription levels of TIM-3 and galectin-9 in a human mast cell line, HMC-1 cells. TIM-3 transcription in HMC-1 cell was upregulated only by TGF-b but not by IFN-a, IFN-l, TNF-a, IL-10, LPS or FcεR cross-linking. Whereas transcription of TIM-3 ligand, galectin-9 was not affected by treatment with TGF-b. To reveal downstream pathway of TGF-b stimulation involved in TIM-3 upregulation in HMC-1 cells, I examined MAPK pathway and the role of GATA-1. I demonstrated that TGF-b mediated TIM-3 upregulation was inhibited both by a inhibitor of ERK but not by inhibitors of p38 and JNK. Further, overexpression of GATA-1 did not affect TIM-3 expression in HMC-1 cells. These results suggest that TIM-3 transcription in mast cells may be upregulated by TGF-b through ERK MAP kinase signal.
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TABLE OF CONTENTS
ABSTRACT ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• i
TABLE OF CONTENTS ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• ii
LIST OF FIGURES •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• iv
I. INTRODUCTION •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
A. Function of mast cells ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
B. T cell immunoglobulin mucin domain 3 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 2
C. The role of TGF-b in mast cells •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
D. Mitogen-activated protein kinase-dependent, smad-indefendent, signal pathway
by TGF-b•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
E. The role of GATA transcription factors in mast cells •••••••••••••••••••••••••••••••••• 4
F. Purposes of this research •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5
II. MATERIALS AND METHODS •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 6
A. MATERIALS •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7
B. METHODS ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7
1. Cell culture •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7
2. Total RNA preparation and cDNA synthesis •••••••••••••••••••••••••••••••••••• 7
3. Semi-quantitative reverse transcription – polymerase chain reaction ••••••••• 8
4. Real-time PCR ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 9
5. Reverse transcription- polymerase chain reaction (RT-PCR) ••••••••••••••••••••• 10
6. IgE sensitization and Intracellular Ca2+ mobilization •••••••••••••••••••••••••• 11
7. Transfection of plasmids •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 11
8. SDS-PAGE and Western blotting ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 12
9. Statistical Analysis •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 13
III. RESULTS ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 14
A. TIM-3 transcription was differently regulated in HMC-1 cells and THP-1 cells • •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 14
B. TIM-3 transcription was not affected by LPS stimulationin HMC-1 cells •••••••••• 17
C. TIM-3 transcription was not changed by FceR stimulation in HMC-1 cells ••• 19
D. TGF-b did not change expression of TIM-3 ligand, galectin-9 in HMC-1 cells •••21
E. TIM-3 transcription was regulated through ERK MAP kinase pathway in TGF-b
stimulated HMC-1 cells ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 22
F. GATA-1 transcription factor did not affect TIM-3 transcription in HMC-1 cells ••• 24
IV. DISCUSSION ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 26
V. CONCLUSIONS •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 30
REFERENCES •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 31
국문요약 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 39
LIST OF FIGURES
Fig. 1. TIM-3 transcription was increased in HMC-1 cells stimulated with TGF-b and in
THP-1 cells stimulated with LPS respectively •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 15
Fig. 2. High concentration of LPS did not affect TIM-3 transcription level in HMC-1
cell •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 18
Fig. 3. TIM-3 transcription was not increased via Fce receptor signal in HMC-1 cells •• 21
Fig. 4. Transcription of galectin-9, a TIM-3 ligand, was not induced by TGF-b
treatment. •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 22
Fig. 5. The increased TIM-3 transcription induced by TGF-b was attenuated by inhibition
of ERK MAP kinase •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 24
Fig. 6. TIM-3 transcription was not upregulated by GATA-1 transcription factor ••••••••• 26
