Published September 12, 2022 | Version v1
Publication Open

Toll-like receptor 2 signaling pathway activation contributes to a highly efficient inflammatory response in Japanese encephalitis virus-infected mouse microglial cells by proteomics

  • 1. Jilin University
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College

Description

Thousands of people die each year from Japanese encephalitis (JE) caused by the Japanese encephalitis virus (JEV), probably due to exacerbation of the inflammatory response that impairs the course of the disease. Microglia are mononuclear phagocytic cells located within the parenchyma of the central nervous system; these play a key role in the innate immune response against JEV infections. However, the involvement of toll-like receptor 2 (TLR2) in the inflammatory response during the early stages of JEV infection in BV2 cells remains. Here, we evaluated protein profiles and determined the role of TLR2 in the inflammatory response of JEV-infected BV2 cells. High-depth tandem mass tags labeling for quantitative proteomics was used to assess JEV infected-BV2 cells and compare immune response profiles at 6, 12, and 24 h post-infection (hpi). In total, 212 upregulated proteins were detected at 6 hpi, 754 at 12 h, and 191 at 24 h. According to GO and KEGG enrichment analysis, the upregulated proteins showed enrichment for proteins related to the immune response. Parallel reaction monitoring tests, western blotting, and qPCR results showed that the adaptor protein MyD88 was not activated. The expression levels of key proteins downstream of MyD88, such as IRAK1, IRAK4, and TRAF6 did not increase; however, the expression levels of PI3K-AKT did increase. By inhibiting key proteins (TLR2, PI3K, and AKT) we confirmed that JEV activated TLR2, thus resulting in a robust inflammatory response. Consequently, the TLR2-PI3K-AKT signaling axis was proven to play a critical in the early stages of the JEV infection-induced inflammatory response in microglia.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يموت الآلاف من الناس كل عام بسبب التهاب الدماغ الياباني (JE) الناجم عن فيروس التهاب الدماغ الياباني (JEV)، ربما بسبب تفاقم الاستجابة الالتهابية التي تضعف مسار المرض. الدبقية الدقيقة هي خلايا بلعمية أحادية النواة تقع داخل متن الجهاز العصبي المركزي ؛ وتلعب هذه الخلايا دورًا رئيسيًا في الاستجابة المناعية الفطرية ضد عدوى فيروس التهاب الكبد الوبائي. ومع ذلك، لا يزال هناك تورط للمستقبل 2 الشبيه بالرسوم (TLR2) في الاستجابة الالتهابية خلال المراحل المبكرة من عدوى فيروس التهاب الكبد الوبائي في خلايا BV2. هنا، قمنا بتقييم ملفات تعريف البروتين وحددنا دور TLR2 في الاستجابة الالتهابية لخلايا BV2 المصابة بفيروس JEV. تم استخدام علامات كتلة ترادفية عالية العمق للبروتوميات الكمية لتقييم خلايا BV2 المصابة بفيروس JEV ومقارنة ملفات الاستجابة المناعية في 6 و 12 و 24 ساعة بعد العدوى (hpi). في المجموع، تم الكشف عن 212 بروتينًا منظمًا عند 6 حصان في البوصة، و 754 عند 12 ساعة، و 191 عند 24 ساعة. وفقًا لتحليل إثراء GO و KEGG، أظهرت البروتينات المعدلة إثراءً للبروتينات المتعلقة بالاستجابة المناعية. أظهرت اختبارات مراقبة التفاعل المتوازي، والنشاف الغربي، ونتائج QPCR أن بروتين المحول MyD88 لم يتم تنشيطه. لم تزيد مستويات التعبير عن البروتينات الرئيسية في نهاية مجرى MyD88، مثل IRAK1 و IRAK4 و TRAF6 ؛ ومع ذلك، زادت مستويات التعبير عن PI3K - AKT. من خلال تثبيط البروتينات الرئيسية (TLR2 و PI3K و AKT)، أكدنا أن JEV نشط TLR2، مما أدى إلى استجابة التهابية قوية. وبالتالي، ثبت أن محور إشارات TLR2 - PI3K - AKT يلعب دورًا حاسمًا في المراحل المبكرة من الاستجابة الالتهابية الناجمة عن عدوى JEV في الدبقية الدقيقة.

Translated Description (French)

Des milliers de personnes meurent chaque année d'encéphalite japonaise (EJ) causée par le virus de l'encéphalite japonaise (VEJ), probablement en raison de l'exacerbation de la réponse inflammatoire qui entrave l'évolution de la maladie. Les microglies sont des cellules phagocytaires mononucléaires situées dans le parenchyme du système nerveux central ; elles jouent un rôle clé dans la réponse immunitaire innée contre les infections par le JEV. Cependant, l'implication du récepteur toll-like 2 (TLR2) dans la réponse inflammatoire au cours des premiers stades de l'infection par le JEV dans les cellules BV2 demeure. Ici, nous avons évalué les profils protéiques et déterminé le rôle de TLR2 dans la réponse inflammatoire des cellules BV2 infectées par le JEV. Le marquage de masse en tandem à haute profondeur pour la protéomique quantitative a été utilisé pour évaluer les cellules BV2 infectées par le JEV et comparer les profils de réponse immunitaire à 6, 12 et 24 heures après l'infection (hpi). Au total, 212 protéines régulées à la hausse ont été détectées à 6 hpi, 754 à 12 h et 191 à 24 h. Selon l'analyse d'enrichissement GO et KEGG, les protéines régulées à la hausse ont montré un enrichissement pour les protéines liées à la réponse immunitaire. Les tests de suivi des réactions parallèles, le Western blot et les résultats de la qPCR ont montré que la protéine adaptatrice MyD88 n'était pas activée. Les niveaux d'expression des protéines clés en aval de MyD88, telles que IRAK1, IRAK4 et TRAF6 n'ont pas augmenté ; cependant, les niveaux d'expression de PI3K-AKT ont augmenté. En inhibant les protéines clés (TLR2, PI3K et AKT), nous avons confirmé que le JEV activait TLR2, entraînant ainsi une réponse inflammatoire robuste. Par conséquent, il a été prouvé que l'axe de signalisation TLR2-PI3K-AKT jouait un rôle critique dans les premiers stades de la réponse inflammatoire induite par l'infection par le VEJ dans la microglie.

Translated Description (Spanish)

Miles de personas mueren cada año de encefalitis japonesa (JE) causada por el virus de la encefalitis japonesa (JEV), probablemente debido a la exacerbación de la respuesta inflamatoria que afecta el curso de la enfermedad. Las microglías son células fagocíticas mononucleares ubicadas dentro del parénquima del sistema nervioso central; estas juegan un papel clave en la respuesta inmune innata contra las infecciones por JEV. Sin embargo, la participación del receptor tipo toll 2 (TLR2) en la respuesta inflamatoria durante las primeras etapas de la infección por JEV en las células BV2 permanece. Aquí, evaluamos los perfiles de proteínas y determinamos el papel de TLR2 en la respuesta inflamatoria de las células BV2 infectadas con VEJ. Se utilizó el etiquetado de etiquetas de masa en tándem de alta profundidad para la proteómica cuantitativa para evaluar las células BV2 infectadas con JEV y comparar los perfiles de respuesta inmune a las 6, 12 y 24 h después de la infección (hpi). En total, se detectaron 212 proteínas reguladas positivamente a las 6 hpi, 754 a las 12 h y 191 a las 24 h. Según el análisis de enriquecimiento GO y KEGG, las proteínas sobrerreguladas mostraron enriquecimiento para proteínas relacionadas con la respuesta inmune. Las pruebas de monitorización de reacciones paralelas, la transferencia Western y los resultados de qPCR mostraron que la proteína adaptadora MyD88 no estaba activada. Los niveles de expresión de proteínas clave aguas abajo de MyD88, como IRAK1, IRAK4 y TRAF6 no aumentaron; sin embargo, los niveles de expresión de PI3K-AKT sí aumentaron. Al inhibir las proteínas clave (TLR2, PI3K y AKT), confirmamos que JEV activaba TLR2, lo que resultaba en una respuesta inflamatoria robusta. En consecuencia, se demostró que el eje de señalización TLR2-PI3K-AKT juega un papel crítico en las primeras etapas de la respuesta inflamatoria inducida por infección por VEJ en la microglía.

Files

pdf.pdf

Files (7.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:83fbfe4430bbc0395160d2accd673156
7.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يساهم تنشيط مسار إشارات المستقبلات الشبيهة بالرسوم 2 في استجابة التهابية عالية الكفاءة في الخلايا الدبقية الدقيقة المصابة بفيروس التهاب الدماغ الياباني بواسطة البروتينات
Translated title (French)
L'activation de la voie de signalisation du récepteur 2 de type Toll contribue à une réponse inflammatoire très efficace dans les cellules microgliales de souris infectées par le virus de l'encéphalite japonaise par protéomique
Translated title (Spanish)
La activación de la vía de señalización del receptor tipo Toll 2 contribuye a una respuesta inflamatoria altamente eficiente en células microgliales de ratón infectadas por el virus de la encefalitis japonesa mediante proteómica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4295281112
DOI
10.3389/fmicb.2022.989183

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1497689470
  • https://openalex.org/W1500008490
  • https://openalex.org/W1543052543
  • https://openalex.org/W1544940894
  • https://openalex.org/W1626240090
  • https://openalex.org/W1674878436
  • https://openalex.org/W1818455479
  • https://openalex.org/W1966979525
  • https://openalex.org/W1984879511
  • https://openalex.org/W1988111770
  • https://openalex.org/W1998038367
  • https://openalex.org/W2002353628
  • https://openalex.org/W2002672965
  • https://openalex.org/W2011958522
  • https://openalex.org/W2017706161
  • https://openalex.org/W2028483614
  • https://openalex.org/W2029186861
  • https://openalex.org/W2031925031
  • https://openalex.org/W2039604857
  • https://openalex.org/W2045852899
  • https://openalex.org/W2058159012
  • https://openalex.org/W2062190635
  • https://openalex.org/W2075321035
  • https://openalex.org/W2106694537
  • https://openalex.org/W2108244474
  • https://openalex.org/W2142852091
  • https://openalex.org/W2142900503
  • https://openalex.org/W2151577612
  • https://openalex.org/W2155590518
  • https://openalex.org/W2163249236
  • https://openalex.org/W2272200322
  • https://openalex.org/W2276148477
  • https://openalex.org/W2340443034
  • https://openalex.org/W2410791949
  • https://openalex.org/W2500944829
  • https://openalex.org/W2577351429
  • https://openalex.org/W2591632164
  • https://openalex.org/W2613041910
  • https://openalex.org/W2747302834
  • https://openalex.org/W2782777074
  • https://openalex.org/W2792635947
  • https://openalex.org/W2802425064
  • https://openalex.org/W2804849811
  • https://openalex.org/W2895793417
  • https://openalex.org/W2899300228
  • https://openalex.org/W2901894286
  • https://openalex.org/W2914832190
  • https://openalex.org/W3036268819
  • https://openalex.org/W3157024165
  • https://openalex.org/W3172012543
  • https://openalex.org/W3172256344
  • https://openalex.org/W3187561118
  • https://openalex.org/W3201434976
  • https://openalex.org/W4226257910