Involvement of Asthma-associated Protein ORMLDL3 in Mast Cell Signalling

Abstract

5 Abstrakt Žírné buňky působí v mnoha imunologických procesech, avšak nejvíce jsou známy v kontextu alergie a astmatu. Jelikož astma a alergie jsou závažné choroby s rozšiřující se tendencí v posledních desetiletích, žírné buňky jsou předmětem intenzivního výzkumu. Studium signálních drah v žírných buňkách může přispět k pochopení vzniku těchto chorob a navržení účinných léčebných strategií. Hledání genů zodpovědných za astma je v současné době umocněno širokospektrými genomovými studiemi. ORMDL3 (Orosomucoid1-like) protein byl pomocí těchto metod rozpoznán jako velmi významný faktor zodpovědný za astma. ORMDL3 je členem evolučně konzervované rodiny ORMDL, která u savců zahrnuje také ORMDL2 a ORMDL1 proteiny. Role těchto proteinů v buněčných procesech je málo známa, navíc doposud nebyly studovány v žírných buňkách. Rozhodli jsme se tedy studovat ORMDL proteiny v žírných buňkách. Lentivirový systém byl zoptimalizován k produkci primárních žírných buněk se sníženou expresí proteinů ORMDL, tzv. ORMDL KD (z angl. knock-down). Exprese ORMDL genů byla měřena s použitím vylepšené qPCR (quantitative PCR) směsi. Všechny tři geny jsou v žírných buňkách exprimovány, přičemž nejvíce ORMDL3, pak ORMDL2 a ORMDL1. Zkoumali jsme vliv ORMDL proteinů na signalizaci v žírných buňkách. ORMDL3 KD vykazoval sníženou degranulaci...

4 Abstract Mast cells are involved in variety of immunological processes, but they are mostly known for their role in allergy and asthma. As asthma and allergy are serious diseases with spreading tendency during last decades, mast cells are subject of intensive research. It is expected that studies of mast cell signalling pathways will contribute to our understanding of the nature of these diseases and help to design efficient treatment strategies. In an attempt to identify genes responsible for asthma disease, genome-wide screening methods have been currently applied. Using these methods, mutations in ORMDL3 (Orosomucoid1-like) protein were found out as a high risk asthma factor. ORMDL3 is a member of evolutionary conserved ORMDL family, comprising in mammals also of ORMDL1 and ORMDL2. Physiological function of these proteins is poorly understood and it has not been studied in mast cells. We decided to study the role of ORMDL proteins in mast cells. Lentiviral delivery system was optimised for generation of stable knock-downs (KD) of all three members of the ORMDL family in primary mast cells. The ORMDL gene expression was measured by improved qPCR (quantitative PCR) reaction buffers. We found that all ORMDL genes are expressed in mast cells in order ORMDL3 > ORMDL2 > ORMDL1. Next, we investigated the...