發(fā)布時(shí)間：2020-05-08 12:11

【摘要】：腫瘤壞死因子α(TNFαα)是多效應(yīng)的細(xì)胞因子,在機(jī)體免疫防御、組織損傷以及癌癥發(fā)生等過程中具有重要作用。通過誘導(dǎo)不同的信號復(fù)合體,TNFα可以啟動截然不同的細(xì)胞應(yīng)答:介導(dǎo)NF-κB激活從而抑制凋亡、促進(jìn)炎癥發(fā)生;亦或誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生程序性死亡(包括凋亡及壞死)。而RIP1作為TNFα信號網(wǎng)絡(luò)的核心效應(yīng)蛋白,在決定細(xì)胞命運(yùn)中起到了“分子開關(guān)”的作用:K63泛素鏈修飾的RIP1可作為信號平臺激活NF-κB信號通路;而RIP1的激酶激活可誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生凋亡及壞死。然而,RIPI是如何在兩個(gè)截然相反的細(xì)胞命運(yùn)中做出選擇的分子機(jī)制還有待進(jìn)一步闡明。本研究中,我們利用質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)全新的RIP1結(jié)合蛋白——HSPA13(heat shock protein family A member 13)。在HT29細(xì)胞系、Jurkat細(xì)胞系中,敲除HSPA13顯著降低TNFα介導(dǎo)的NF-κB激活,而在此基礎(chǔ)上回補(bǔ)HSPA13則可以重塑NF-κB的響應(yīng)。另一方面,HSPA13的缺失明顯增加了細(xì)胞對凋亡以及程序性壞死的敏感性。同時(shí),HSPA13促進(jìn)炎癥響應(yīng),維持細(xì)胞存活的功能也在斑馬魚模型中得到了證實(shí)。進(jìn)一步的機(jī)制研究發(fā)現(xiàn),HSPA13是TNFR1活化后招募的調(diào)控蛋白,可以選擇性結(jié)合TNFR1和RIP1,并促進(jìn)RIP1在復(fù)合體Ⅰ中的K63泛素鏈修飾,進(jìn)而增強(qiáng)復(fù)合體Ⅰ的穩(wěn)定性;同時(shí)HSPA13可以抑制RIP1從復(fù)合體Ⅰ中脫離,阻斷RIP1的胞質(zhì)活化以及復(fù)合體Ⅱa/b的組裝。另外,HSPA13不影響RIP1非依賴的NF-κB及凋亡響應(yīng),同時(shí)也不參與調(diào)節(jié)IL-1β誘導(dǎo)的NF-κB激活。這些結(jié)果表明HSPA13能夠特異性地調(diào)節(jié)TNFR1和RIP1介導(dǎo)的TNFα信號激活。綜上所述,本研究揭示了HSPA13作為復(fù)合體Ⅰ中關(guān)鍵蛋白特異性地調(diào)控TNFα信號的具體機(jī)制。HSPA13通過上調(diào)NF-κB信號和同時(shí)抑制程序性死亡,在體內(nèi)以及體外都具有促進(jìn)存活以及炎癥響應(yīng)的功能。
【圖文】：

代的重要作用。而ＴＮＦａ發(fā)揮功能多效性的分子基礎(chǔ)是其能夠在細(xì)胞內(nèi)誘導(dǎo)形成不逡逑同的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)復(fù)合體，包括復(fù)合體Ｉ和復(fù)合體ｎａ／ｂ［７＇８］。逡逑如圖１．２所示，ＴＮＦＲ１與ＴＮＦａ結(jié)合后，寡聚形成同源三聚體，進(jìn)而引起胞內(nèi)結(jié)逡逑構(gòu)域的構(gòu)象變化，暴露出其死亡結(jié)構(gòu)域（Ｄｅａｔｈ邋Ｄｏｍａｉｎ，邋ＤＤ），并迅速招募到第逡逑一個(gè)接頭蛋白邐ＴＲＡＤＤ邋（ＴＮＦＲ１－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ邋ｄｅａｔｈ邋ｄｏｍａｉｎ邋ｐｒｏｔｅｉｎ）【９］。隨后逡逑ＴＲＡＤＤ作為構(gòu)架蛋白，，招募到更多的信號分子，包括ＲＩＰ邋１邋（邋ｒｅｃｅｐｔｏｒ－ｉｎｔｅｒａｃｔｉｎｇ逡逑ｐｒｏｔｅｉｎ邋ｋｉｎａｓｅ）邋［１０］、ＴＲＡＦ２／５邋（ＴＮＦ邋ｒｅｃｅｐｔｏｒ—ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ邋ｆａｃｔｏｒ邋２）邋［１１］，在細(xì)胞膜內(nèi)逡逑膜月旨筏結(jié)構(gòu)上組裝形成復(fù)合體Ｉ邋（ｍｅｍｂｒａｎｅ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ邋ｃｏｍｐｌｅｘ邋Ｉ）。其中，ＴＲＡＦ２逡逑具有一個(gè)ＲＩＮＧ邋（ｒｅａｌｌｙ邋ｉｎｔｅｒｅｓｔｉｎｇ邋ｎｅｗ邋ｇｅｎｅ）結(jié)構(gòu)域，是一個(gè)Ｅ３泛素連接酶，它可逡逑以招募ｃＩＡＰｌ／２邋（ｃｅｌｌｕｌａｒ邋ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ邋ｏｆ邋ａｐｏｐｔｏｓｉｓ）。ｃＩＡＰ邋１／２邋同樣也是Ｅ３泛素連接酶，逡逑靜息狀態(tài)下會發(fā)生自我泛素化，形成Ｋ４８多聚泛素鏈修飾，進(jìn)而被蛋白酶體識別并逡逑降解。但在ＴＮＦａ刺激下ＴＲＡＦ２催化ｃＩＡＰ邋１／２分子內(nèi)部的ＲＩＮＧ結(jié)構(gòu)域發(fā)生泛素化修逡逑飾

ＮＦ－ｋＢ邋ｎｕｃｌｅａｒ邋ｔｒａｎｓｌｏｃａｔｉｏｎ邐ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ逡逑圖１．２邋ＴＮＦｏｃ誘導(dǎo)復(fù)合體Ｉ組裝示意圖逡逑１．２．２復(fù)合體Ｉｌａ逡逑根據(jù)細(xì)胞所處內(nèi)外環(huán)境的不同，長時(shí)間的ＴＮＦｏｃ處理，導(dǎo)致復(fù)合體Ｉ解離，逡逑ＴＲＡＤＤ、ＲＩＰ１、ＴＲＡＦ２等從細(xì)胞膜上脫落，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。其中ＴＲＡＤＤ和ＲＩＰ１逡逑進(jìn)一步招募邋ＦＡＤＤ邋（Ｆａｓ－ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ邋ｄｅａｔｈ邋ｄｏｍａｉｎ邋ｐｒｏｔｅｉｎ）、ｐｒｏｅａｓｐａｓｅ－８，起始組裝逡逑復(fù)合體Ｉｌａ，也叫死亡引發(fā)信號復(fù)合體（ｄｅａｔｈ邋ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ邋ｓｉｇｎａｌｉｎｇ邋ｃｏｍｐｌｅｘ，邋ＤＩＳＣ）逡逑［１９－２Ｑ］。而這過程中，無活性的ｃａｓｐａｓｅ－８前體被切割活化，從而促使細(xì)胞發(fā)生凋亡。逡逑但是細(xì)胞內(nèi)存在ｃａｓｐａｓｅ－８無催化活性的類似物——ｃ－ＦＬＩＰ邋（ｃｅｌｌｕｌａｒ邋ＦＬＩＣ邋Ｅ－ｌｉｋｅ逡逑ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ邋ｐｒｏｔｅｉｎ），該蛋白可以競爭進(jìn)入復(fù)合體Ｉｌａ從而抑制ｃａｓｐａｓｅ－８的活化［２１］。逡逑值得注意的是，復(fù)合體Ｉｌａ誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡依賴于ＲＩＰ１的激酶活性，抑制劑處理逡逑或者激酶活性缺失突變都會影響ＲＩＰ１介導(dǎo)的凋亡［２２］
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R730.2

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本文編號：2654636