Please use this identifier to cite or link to this item: http://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69307
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorProf. Dr. Watchara Kasinrerk-
dc.contributor.advisorAsst. Prof. Dr. Sawitree Chiampanichayakul-
dc.contributor.advisorDr. Supansa Pata-
dc.contributor.authorNuttapol Chruewkamlowen_US
dc.date.accessioned2020-08-04T00:39:34Z-
dc.date.available2020-08-04T00:39:34Z-
dc.date.issued2014-10-
dc.identifier.urihttp://cmuir.cmu.ac.th/jspui/handle/6653943832/69307-
dc.description.abstractNa, K-ATPase plays crucial functions in the regulation of Na and K ions of cells and important in controlling membrane potential and various cellular functions. The Na, K-ATPase composes of two subunits, α and β subunits. These two subunits were demonstrated to associate together in order to function as Na, K pump. The α subunit plays an enzymatic role and as the binding site of Na and K ions, whereas the β subunit was suggested to play a role as stabilizer. However, the exact function of β subunit is still in doubt and need to study in more aspect of function. During the last decades, several monoclonal antibodies (mAbs) have been produced in our laboratory. One of the generated mAb, named P-3E10 which specific reacts to the Na, K-ATPase β3 subunit, showed an interesting effect in inhibiting T cells proliferation. In this study, by using mAb P-3E10, the function of Na, K-ATPase β3 subunit involving T cell regulation was studied in detail. In this study, we found that engagement of β3 subunit by mAb P-3E10 significantly inhibited the T cell proliferation induced by anti-CD3 mAb. The mAb P-3E10 itself, however, had no effect on unstimulated cells. In order to confirm the inhibitory effect of mAb P-3E10, cell cycle analysis was performed. The mAb P-3E10 induced G0/G1 phase arrest of the activated T cells. Accumulation of 70% of the cells in the G0/G1 phase was observed upon mAb P-3E10 treatment. These results suggest that mAb P-3E10 down-regulated T cell proliferation by suppressing the progression of quiescent cells into the cell cycle. The mechanisms of the inhibitory effect of mAb P-3E10 on activated T cells were further evaluated. It was observed that the surface CD25 expression on the activated T cells was down-regulated by mAb P-3E10. Moreover, the reduction of the IL-2 and IFN- producing cells was also observed. The results suggest that the ligation of the Na, K-ATPase β3 subunit with mAb P-3E10 inhibited T cell proliferation by bringing about a decrease in the IL-2 receptor expression and also by altering the cytokine production, thus indicating the role of the Na, K-ATPase β3 subunit in immunoregulation. As β3 subunit is one of the components of the Na, K-ATPase, we raised the question whether the inhibition of T cell activation by mAb P-3E10 is because of the interference of the Na, K pump. To address this question, we investigated whether mAb P-3E10 had any effect on other cellular functions. If mAb P-3E10 interfere the Na, K pump activity, it should alter other cellular functions as well. It was found that mAb P-3E10 did not inhibit the proliferation of various cell lines tested. Furthermore, mAb P-3E10 did not alter the phagocytic activity of granulocytes and monocytes. These findings suggest that the engagement of the Na, K-ATPase β3 subunit with mAb P-3E10 specifically regulated T cell activation via another pathway and not by interfering with the Na, K-ATPase. To confirm that mAb P-3E10 is not really involved in cellular Na, K-ATPase activity, the effect of mAb P-3E10 on the Na, K-ATPase activity of several cell types was assessed. The results reveal that mAb P-3E10 did not alter the activity of Na, K-ATPase in all the tested cells indicating that mAb P-3E10 has a specific effect on the Na, K-ATPase β3 subunit, without interfering with the Na, K- ATPase activity. As mAb P-3E10 inhibits T cell activation without interfering with the Na, K-ATPase activity, we asked the question whether the β3 subunit is expressed in a non-associated form. To elucidate this question, a sequential immunoprecipitation was carried out. The results showed that the β3 subunit could be precipitated out from the α subunit depleted lysates. This finding indicates that the β3 subunit might express freely from α subunit and play a role different from that of the Na, K-ATPase. Taken together, in this study, we provide the evidence that the β3 subunit of Na, K-ATPase is individually expressed without association with the α subunit. The free form of β3 subunit plays a role in T cell regulation. The knowledge about these β3 subunits that are able to regulate T cell activation may lead to a new approach to immunotherapy in the future.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherเชียงใหม่ : บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยเชียงใหม่en_US
dc.titleFunctional Study of Na, K-ATPase β3 Subunit Involving in T Lymphocyte Regulationen_US
dc.title.alternativeการศึกษาหน้าที่ของ Na, K-ATPase β3 Subunit ในการควบคุม ที ลิมโฟซัยต์en_US
dc.typeThesis
thesis.degreedoctoralen_US
thesis.description.thaiAbstractเอนไซม์ Na, K-ATPase มีหน้าที่สำคัญอย่างมากในการควบคุมสมดุลของโซเดียมและโปตัสเซียมอิออน รักษาสภาพของศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์และช่วยในการทำงานด้านอื่นๆ ของเซลล์ เอนไซม์นี้ประกอบไปด้วยโปรตีนบนผิวเซลล์ 2 หน่วยย่อย คือ α และ β ที่จับอยู่ด้วยกันเพื่อทำหน้าที่เป็น Na, K pump โดยหน่วยย่อย α จะทำหน้าที่ในการเป็นเอนไซม์และเป็นตำแหน่งให้โซเดียมและโปตัสเซียมอิออนเข้ามาจับ ในขณะที่หน่วยย่อย β มีรายงานว่าทำหน้าที่เป็นตัวช่วยพยุงเพื่อสร้างเสถียรภาพให้หน่วยย่อย α แต่อย่างไรก็ตาม หน้าที่ที่แท้จริงของหน่วยย่อย β ยังไม่ทราบแน่ชัดและยังคงต้องทำการศึกษาเพิ่มเติมอีกว่าหน่วยย่อย β มีหน้าที่อื่นอีกหรือไม่ ในช่วงสิบปีที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยได้ผลิตโมโนโคลนอลแอนติบอดีต่อโปรตีนบนผิวเซลล์ขึ้นมาหลายชนิดซึ่งหนึ่งในนั้นคือโมโนโคลนอลแอนติบอดีชื่อ P-3E10 ที่สามารถจับได้อย่างเฉพาะเจาะจงกับหน่วยย่อย β3 ของเอนไซม์ Na, K-ATPase และพบว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดีนี้สามารถยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ได้ ในการศึกษานี้ ผู้วิจัยได้นำโนโนโคลแอนติบอดี P-3E10 มาใช้ในการศึกษาต่อในรายละเอียดถึงหน้าที่ของหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase ในการควบคุมการทำงานของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ ในการศึกษานี้ พบว่าการจับหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase โดยโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 สามารถยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ที่ถูกกระตุ้นด้วยโมโนโคลนอลแอนติบอดีต่อโมเลกุล CD3 ได้ โดยโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 ไม่มีผลใดๆ ต่อเซลล์ลิมโฟซัยต์ที่ไม่ถูกกระตุ้น และเพื่อยืนยันผลการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ ผู้วิจัยจึงได้ทำการศึกษาวัฏจักรเซลล์ ผลการศึกษาพบว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 สามารถหยุดกระบวนการแบ่งตัวของเซลล์ลิมโฟซัยต์ที่ถูกกระตุ้นไว้ที่ระยะ G0/G1 โดยพบว่ามีปริมาณของเซลล์ที่อยู่ในระยะ G0/G1 เพิ่มขึ้นจนถึง 70 % ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 สามารถยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์โดยยับยั้งตั้งแต่ระดับกระบวนการแบ่งตัวของเซลล์ ผู้วิจัยได้ศึกษาต่อถึงกลไกการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ โดยการศึกษาผลของโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 ต่อการแสดงออกของ CD25 บนผิวเซลล์และการสร้างไซโตไคน์ของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ที่ถูกกระตุ้น ผลการศึกษาพบว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 สามารถลดการแสดงออกของ CD25 บนผิวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ ได้ และยังลดการสร้าง IL-2 และ IFN- ของเซลล์ดังกล่าวได้อีกด้วย ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าการเข้าจับของโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 กับหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase สามารถยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ โดยการไปลดการแสดงออกของ IL-2 receptor และลดการสร้างไซโตไคน์ ซึ่งแสดงถึงหน้าที่อีกหน้าที่หนึ่งของหน่วยย่อย β3 ในการควบคุมการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน เนื่องจากหน่วยย่อย β3 เป็นส่วนประกอบหนึ่งของ Na, K-ATPase ผู้วิจัยตั้งคำถามว่าผลของการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ นี้เกิดจากการจับกันระหว่างโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 กับหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase แล้วส่งผลไปรบกวนการทำงานของ Na, K pump หรือกระบวนการยับยั้งนี้เกิดขึ้นโดยหน่วยย่อย β3 เอง เพื่อตอบคำถามนี้ ผู้วิจัยได้ทำการศึกษาผลของการจับกันระหว่างโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 กับหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase บนเซลล์ชนิดต่างๆ ผลการศึกษาพบว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 ไม่มีผลยับยั้งการแบ่งตัวของ cell lines ทุกชนิดที่นำมาศึกษา อีกทั้งไม่มีผลต่อหน้าที่ของเซลล์ granulocytes และ monocytes ผลการทดสอบนี้ ยืนยันว่าการจับกันระหว่างโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 กับหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase ไม่เกี่ยวข้องกับการทำงานของ Na, K-ATPase และเพื่อพิสูจน์ยืนยันว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 ไม่มีผลต่อการทำงานของ Na, K-ATPase ผู้วิจัยจึงได้ทำการศึกษาผลของโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 ต่อการทำงานของ Na, K-ATPase โดยตรงบนเซลล์หลายชนิดได้แก่ เซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ และ cell lines ชนิดต่างๆ ผลการศึกษาพบว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 ไม่มีผลในการยับยั้งการทำงานของ Na, K-ATPase ในเซลล์ที่นำมาศึกษา การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่ากลไกการยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ ที่เกิดจากการจับกันระหว่างหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase และ โมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 นั้นเป็นกลไกที่เฉพาะเจาะจงและไม่เกี่ยวข้องกับการทำงานของ Na, K-ATPase เนื่องจากผลการศึกษาข้างต้นแสดงให้เห็นว่าโมโนโคลนอลแอนติบอดี P-3E10 สามารถยับยั้งการแบ่งตัวของเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ ได้โดยไม่เกี่ยวข้องกับการทำงานของ Na, K-ATPase ผู้วิจัยตั้งคำถามว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่หน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase จะแสดงออกในลักษณะเป็นโมเลกุลเดี่ยวที่แยกจากหน่วยย่อย α เพื่อทำหน้าที่อื่น ผู้วิจัยจึงทำการศึกษาโดยวิธี sequential immunoprecipitation ผลการศึกษาพบว่าสามารถตรวจพบหน่วยย่อย β3 ที่อยู่เดี่ยวแยกออกจากหน่วยย่อย α ได้ ผลการศึกษานี้แสดงให้เห็นว่า หน่วยย่อย β3 สามารถแสดงออกเป็นโมเลกุลเดี่ยวและทำหน้าที่อื่นที่ไม่เกี่ยวของกับการทำงานของ Na, K-ATPase จากผลการศึกษาทั้งหมดในการศึกษานี้ ผู้วิจัยนำเสนอองค์ความรู้ใหม่ว่าหน่วยย่อย β3 ของ Na, K-ATPase สามารถอยู่เดี่ยวๆ ที่แยกออกจาก α ได้ ซึ่งหน่วยย่อย β3 subunit ที่อยู่เดี่ยวนี้สามารถทำหน้าที่ในการควบคุมเซลล์ ที ลิมโฟซัยต์ ได้ ความรู้ใหม่ที่ได้จากการศึกษานี้อาจนำไปสู่แนวทางใหม่ในการรักษาโดยอาศัยวิธีทางภูมิคุ้มกันในอนาคตen_US
Appears in Collections:AMS: Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Full.pdf4.23 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


Items in CMUIR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.