Leishmania infantum LeIF protein is an eIF4A-like RNA helicase that modulates interleukin IL-12p70, IL-10 and TNF-α production in human monocytes
Creators
- 1. Institut Pasteur de Tunis
Description
Leishmania LeIF antigen, homologous to eukaryotic initiation factor eIF4A, was originally described as a Th1-type natural adjuvant and as an antigen that induces an IL-12-mediated Th1 response in the peripheral blood mononuclear cells (PBMC) of leishmaniasis patients. We aimed at addressing the role of this protein and defining the minimum fragment necessary for inducing cytokine secretion. The study necessitated expression cloning of LeIF and 9 domains. Comparative biochemical and genetic analyses of LeIF and yeast eIF4A showed that LieIF is both an RNA-dependent ATPase and ATP-dependent RNA helicase in vitro and highlighted differences with yeast protein. In vivo experiments in yeast showed that LeIF cannot complement the deletion of the essential TIF1 and TIF2 genes in the yeast Saccharomyces cerevisiae that encode eIF4A. However, expression of LeIF results in a dominant negative phenotype, which is abolished by deletion of the most divergent 25 N-terminal residues. LeIF is able to interact with yeast eIF4G; this suggested a role in the translation machinery. The assays measuring production of cytokines IL-12p70, IL-10 and TNF-α by PBMC-derived monocytes of healthy donors exposed to the different proteins showed that LieIF was able to induce the secretion of these cytokines. Unlike previous reports on LeIF from L. braziliensis and L. major, both amino and carboxyl parts of the protein were shown to induce the secretion of cytokines at significant levels. Our results suggest that this activity could be primarily located in amino acids 1-129 and 261-403. Furthermore, the induction of cytokines in monocytes of healthy subjects is not unique to the Leishmania protein. Indeed, 5 homologous proteins DEAD box in mammals and yeast were also able to induce the secretion of cytokines. This study confirms the importance of LeIF protein as a vaccine target and underscores its potential as drug target.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تم وصف مستضد الليشمانيا ليف، المتماثل مع عامل بدء حقيقي النواة eIF4A، في الأصل على أنه مادة مساعدة طبيعية من نوع Th1 وكمستضد يحفز استجابة Th1 بوساطة IL -12 في الخلايا أحادية النواة في الدم المحيطي (PBMC) لمرضى داء الليشمانيات. هدفنا إلى معالجة دور هذا البروتين وتحديد الحد الأدنى من الشظايا اللازمة لإفراز السيتوكين. استلزمت الدراسة استنساخ التعبير عن مجالات LeIF و 9. أظهرت التحليلات البيوكيميائية والجينية المقارنة لـ LEIF والخميرة eIF4A أن LiIF هو كل من ATPase المعتمد على الحمض النووي الريبي و ATP المعتمد على الحمض النووي الريبي في المختبر وسلط الضوء على الاختلافات مع بروتين الخميرة. أظهرت التجارب في الجسم الحي في الخميرة أن ليف لا يمكن أن يكمل حذف جينات TIF1 و TIF2 الأساسية في الخميرة السكرية التي تشفر eIF4A. ومع ذلك، فإن التعبير عن ليف يؤدي إلى النمط الظاهري السلبي السائد، والذي يتم إلغاؤه عن طريق حذف المخلفات الطرفية 25 N الأكثر تباينا. LeIF قادر على التفاعل مع خميرة eIF4G ؛ هذا يشير إلى دور في آلية الترجمة. أظهرت المقايسات التي تقيس إنتاج السيتوكينات IL -12p70 و IL -10 و TNF - α بواسطة الخلايا الأحادية المشتقة من PBMC من المتبرعين الأصحاء المعرضين للبروتينات المختلفة أن LieIF كان قادرًا على تحفيز إفراز هذه السيتوكينات. على عكس التقارير السابقة عن ليف من L. braziliensis و L. major، فقد تبين أن كل من الأجزاء الأمينية والكربوكسيل من البروتين تحفز إفراز السيتوكينات بمستويات كبيرة. تشير نتائجنا إلى أن هذا النشاط يمكن أن يقع في المقام الأول في الأحماض الأمينية 1-129 و 261-403. علاوة على ذلك، فإن تحريض السيتوكينات في الخلايا الوحيدة من الأشخاص الأصحاء ليس فريدًا بالنسبة لبروتين الليشمانيا. في الواقع، تمكنت 5 بروتينات متماثلة في الثدييات والخميرة أيضًا من تحفيز إفراز السيتوكينات. تؤكد هذه الدراسة على أهمية بروتين ليف كهدف للقاح وتؤكد على إمكاناته كهدف للدواء.Translated Description (French)
L'antigène LeIF de Leishmania, homologue du facteur d'initiation eucaryote eIF4A, a été décrit à l'origine comme un adjuvant naturel de type Th1 et comme un antigène qui induit une réponse Th1 médiée par l'IL-12 dans les cellules mononucléées du sang périphérique (PBMC) des patients atteints de leishmaniose. Nous avons cherché à aborder le rôle de cette protéine et à définir le fragment minimum nécessaire pour induire la sécrétion de cytokines. L'étude a nécessité le clonage d'expression de LeIF et de 9 domaines. Des analyses biochimiques et génétiques comparatives de LeIF et de levure eIF4A ont montré que LieIF est à la fois une ATPase ARN-dépendante et une ARN hélicase ATP-dépendante in vitro et ont mis en évidence des différences avec la protéine de levure. Des expériences in vivo chez la levure ont montré que le LeIF ne peut pas compléter la délétion des gènes essentiels TIF1 et TIF2 dans la levure Saccharomyces cerevisiae qui codent pour eIF4A. Cependant, l'expression de LeIF se traduit par un phénotype négatif dominant, qui est aboli par la délétion des 25 résidus N-terminaux les plus divergents. LeIF est capable d'interagir avec la levure eIF4G ; cela suggère un rôle dans la machinerie de traduction. Les tests mesurant la production de cytokines IL-12p70, IL-10 et TNF-α par des monocytes dérivés de PBMC de donneurs sains exposés aux différentes protéines ont montré que LieIF était capable d'induire la sécrétion de ces cytokines. Contrairement aux rapports précédents sur le LeIF de L. braziliensis et L. major, il a été démontré que les parties amino et carboxyle de la protéine induisent la sécrétion de cytokines à des niveaux significatifs. Nos résultats suggèrent que cette activité pourrait être principalement localisée dans les acides aminés 1-129 et 261-403. De plus, l'induction de cytokines dans les monocytes de sujets sains n'est pas propre à la protéine Leishmania. En effet, 5 protéines homologues boîte MORTE chez les mammifères et les levures ont également pu induire la sécrétion de cytokines. Cette étude confirme l'importance de la protéine LeIF en tant que cible vaccinale et souligne son potentiel en tant que cible médicamenteuse.Translated Description (Spanish)
El antígeno LeIF de Leishmania, homólogo al factor de iniciación eucariota eIF4A, se describió originalmente como un adyuvante natural de tipo Th1 y como un antígeno que induce una respuesta Th1 mediada por IL-12 en las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) de pacientes con leishmaniasis. Nuestro objetivo fue abordar el papel de esta proteína y definir el fragmento mínimo necesario para inducir la secreción de citocinas. El estudio requirió la clonación de expresión de LeIF y 9 dominios. Los análisis bioquímicos y genéticos comparativos de LeIF y eIF4A de levadura mostraron que LieIF es tanto una ATPasa dependiente de ARN como una ARN helicasa dependiente de ATP in vitro y destacaron las diferencias con la proteína de levadura. Los experimentos in vivo en levadura mostraron que LeIF no puede complementar la deleción de los genes esenciales TIF1 y TIF2 en la levadura Saccharomyces cerevisiae que codifica eIF4A. Sin embargo, la expresión de LeIF da como resultado un fenotipo negativo dominante, que se suprime mediante la eliminación de los 25 residuos N-terminales más divergentes. LeIF es capaz de interactuar con la levadura eIF4G; esto sugirió un papel en la maquinaria de traducción. Los ensayos que miden la producción de citocinas IL-12p70, IL-10 y TNF-α por monocitos derivados de PBMC de donantes sanos expuestos a las diferentes proteínas mostraron que LieIF era capaz de inducir la secreción de estas citocinas. A diferencia de informes anteriores sobre LeIF de L. braziliensis y L. major, se demostró que tanto las partes amino como carboxilo de la proteína inducen la secreción de citocinas a niveles significativos. Nuestros resultados sugieren que esta actividad podría estar localizada principalmente en los aminoácidos 1-129 y 261-403. Además, la inducción de citoquinas en monocitos de sujetos sanos no es exclusiva de la proteína de Leishmania. De hecho, 5 proteínas homólogas de caja MUERTA en mamíferos y levaduras también fueron capaces de inducir la secreción de citocinas. Este estudio confirma la importancia de la proteína LeIF como diana de la vacuna y subraya su potencial como diana farmacológica.Files
1753-6561-5-S1-P36.pdf
Files
(155.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:84acfe67a2fb9e16f428a2dabdf5b989
|
155.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- بروتين الليشمانيا الطفلي LeIF هو هيليكاز الحمض النووي الريبي مثل eIF4A الذي يعدل إنتاج الإنترلوكين IL -12p70 و IL -10 و TNF - α في الخلايا الوحيدة البشرية
- Translated title (French)
- La protéine LeIF de Leishmania infantum est une ARN hélicase de type eIF4A qui module la production d'interleukine IL-12p70, IL-10 et TNF-α dans les monocytes humains
- Translated title (Spanish)
- La proteína LeIF de Leishmania infantum es una ARN helicasa similar a eIF4A que modula la producción de interleucina IL-12p70, IL-10 y TNF-α en monocitos humanos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2079928593
- DOI
- 10.1186/1753-6561-5-s1-p36