Regulation of bacteria phagocytosis by anti-inflammatory SLAMF1-derived peptides

Abstract

Signaling lymphocytic activation molecule family 1 (SLAMF1) er type I transmembran reseptor som er nødvendig for uttrykkelse av IFN-β og drepe av Gram-negative bakterier via TLR4 signalleringsvei. Forskere ved CEMIR har utviklet anti-inflammatoriske peptider fra den cytoplasmiske halen til SLAMF1. Noen av peptidene som er blitt utviklet er P7-pen og variantene P7G10-pen og P7N4-pen. Trafficking group ved CEMIR har gjort et innledende funn, der P7-pen dannet interaksjoner med protein som er involvert i regulering av fagocytose. I tillegg, har gruppen vist gjennom konfokal at P7-pen hemmer opptaket av E. coli biopartikler i monocytter. I denne tesen utforsker vi effekten av opptak av bakterie av P7-pen og mekanismene ved opptaksinhibering. Flow cytometri og opptak av levende bakterier viste at P7-pen inhiberer opptaket av Gram-negative og Gram-positive bakterier. Uttrykket av proinflammatoriske cytokiner og IFN- β var hemmet av P7-pen. Flow cytometri resultatet for P7 varianten, P7N4-pen viste svekket inhiberende effekt av E. coli biopartikler over lengre tidsperioder, men peptidet inhiberte levende bakterier effektivt. P7G10-pen hemmet ikke opptak av biopartikler av bakterier eller levende bakterier. Flow cytometri data viste at P7-pen ikke inhiberer komplement mediert fagocytose. Behandling av compstatin og inaktivert serum ved varme gjenopprettet funksjonen til P7-pen. Av proteinene som hadde slått ut som bindingspartnere av peptidene, var det bare RhoG og Rab14 som co-presipiterte med P7-pen eller P7G10-pen. SLAMF1 co-presipiterte med Rab14 og RhoG og kan bli testet videre i studier som omhandler meslinger. SLAMF1 og dets mutant (fjernet IgV-lik domene) viste ingen effekt i opptak av biopartikler av bakterier, men de viste opptak av levende bakterier. Disse resultatene er vanskelige å tolke og bør forskes på videre.

Signaling lymphocytic activation molecule family 1 (SLAMF1) are type I transmembrane receptors which is required for the induction IFN-β expression and the killing of Gram-negative bacteria through TLR4 signalling pathway. Researchers at CEMIR developed anti-inflammatory peptides derived from the cytoplasmic tail of SLAMF1, such as P7-pen and its variants P7G10-pen and P7N4-pen. Preliminary data of LC-MS obtained from the Trafficking group at CEMIR found that P7-pen interacted with proteins involved in the regulation of phagocytosis. Additionally, P7-pen showed decreased uptake of E. coli bioparticles in primary human monocytes. In this study we explore the effect of P7-pen on bacterial uptake and the mechanism of uptake inhibition. We showed by flow cytometry and live bacteria uptake that P7-pen efficiently inhibits the uptake of Gram-negative and Gram-positive bacteria. The proinflammatory and IFN-β expression was also decreased by P7-pen. The P7 variant, P7N4-pen showed decreased inhibitory activity of E. coli bioparticle at longer time periods, while it was efficiently inhibiting uptake of live E. coli at shorter time. P7G10-pen did not inhibit uptake of E. coli bioparticle or live bacteria. We showed by flow cytometry that P7-pen did not inhibit complement mediated phagocytosis, but treatment of heat inactivated serum and compstatin restored the inhibitory activity of P7-pen. We showed that P7-pen or P7G10-pen co-precipitated with target proteins from MS hits, where only RhoG and Rab14 are target proteins. SLAMF1 protein showed co-precipitation with Rab14 and RhoG and could be further explored in studies with measles virus. SLAMF1 and SLAMF1 mutant (deletion of IgV-like domain) showed no effect of uptake of bacterial bioparticles, while SLAMF1 and the mutant showed uptake of live bacteria. These results are difficult to explain and should be investigated further.