发布时间:2015-02-06 15:17 原文链接: natureimmunology:先天免疫的分子代码

  TRAF6 是一类泛素连接酶(E3 ligase),它是先天免疫信号传递过程中十分重要的蛋白。在免疫细胞接受外界刺激(pamps)时,TRAF6会进行同源聚合并"自行"k-63泛素化。泛素化后的TRAF6会招募TAK1以及辅助蛋白TAB1,TAB2,从而激活IKK复合体,最终导致NF-kB的激活。然而,目前还没有关于TRAF6在泛素化一外其它方面的研究。另外一方面,MSK4是一类"生发中心蛋白激酶"家族的成员,它广泛参与了细胞内的代谢活动。最近,来自中国科学院上海生物研究所的周兆才研究组与王琛研究组发现MSK4参与了TRAF6的活性调控。相关研究成果发表在《nature:immunology》杂志上。

  作者首先发现这样一个现象:患有脓毒症(一种系统性炎症)的患者外周血细胞中MST4的表达量要明显低于健康人群,其IL-6的表达量与MST4的表达量具有高度的反向相关性。之后,作者通过体外LPS刺激不同类型的小鼠原代巨噬细胞以及体内刺激小鼠并检测不同组织器官中的MST-4的表达量。结果显示:在接受刺激之后,MST4会有一个快速的上升。

  为了研究MST4在免疫应答过程中的作用,作者通过RNA干扰的方式人为地调低了MST4的表达量,结果显示,MST4的下调使巨噬细胞在接受LPS刺激时产生更多的IL-6与TNF-a。一系列的相关实验证明了MST4对于一直免疫反应的作用。

  那么MSK4是如何行使功能的呢?作者首先猜想MST4的磷酸化活性可能提供了帮助。因此,他们通过突变的方式得到了两种不同的MST4突变体:稳定活化(T 198 E),稳定失活(K 53 R)。通过比较不同的MST4在相应先天免疫信号中的差异,作者发现TE较野生MST4更能抑制TNF-a与IL-6的释放,然而KR则完全失去了抑制活性。以上实验结果说明MST4抑制免疫活性的能力是依赖于其激酶活性。

  作者利用NF-KB报告系统对MST4的分子机制做了进一步研究。结果显示,MST4能够抑制TRAF6引起的NF-kB激活,说明MST4的作用位点位于TRAF6下游。之后,作者通过免疫共沉淀的方法发现MST4与TRAF6存在相互作用。之后,作者发现在MST4存在的情况下,TRAF6的泛素化收到了明显的抑制。进一步通过突变的方法使TRAF6本身的泛素化能力丧失,发现不论MST4存在与否TRAF6均不能得到泛素化。以上结果说明MST4的确抑制了TRAF6的自体泛素化过程。之后作者还证明了MST4抑制TRAF6泛素化的作用依赖于其磷酸化的能力。最后,作者通过生化的手段证明MST4能够造成TRAF6 T463与T486位的磷酸化。这一磷酸化对于TRAF6的自体聚合与自体泛素化十分重要。

  综上,作者通过一系列体外的生化实验证明了MST4能够通过磷酸化TRAF6 463与463位的苏氨酸,从而抑制其在受到上游信号刺激的条件下引起的自体聚集与自体泛素化,从而达到抑制下游NF-kB激活的效应。

相关文章

泡利阻塞使未来“隐形”技术不再缥缈

几十年前,科学家预言存在一种奇异的量子效应——泡利阻塞,即如果一团气体变得足够冷且足够致密,它就能隐形。美国科学家在最新一期《科学》杂志撰文指出,他们利用激光挤压并冷却锂气体等,使其密度和温度变化到足......

小分子荧光抑制剂实现酶高分辨成像的新方法

大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队基于氨基甲酸酯母核的结构与功能关系,设计并发展了小分子抑制剂型荧光探针(SMI-probe),在重要的药物代谢酶羧酸酯酶(Carbo......

磷酸化依赖的泛素降解底物研究获进展

7月2日,中国科学院上海药物研究所研究员谭敏佳课题组和江苏海洋大学教授刘彬团队合作,在CellDeath&Differentiation上,在线发表了题为Globalidentificatio......

E2DapUbDha能够与E3酶Nedd4和Parkin实现有效交联

泛素化作为最为复杂的蛋白质翻译后修饰形式之一,在多种细胞过程中发挥关键调控作用。经典的泛素化过程依赖于E1-E2-E3酶高度有序的级联反应来完成。其中,泛素E3连接酶直接负责识别底物蛋白并将其泛素化,......

BRCA1BARD1复合物特异识别泛素化核小体促进同源重组修复

DNA双链断裂(DNAdouble-strandbreaks,DSBs)是真核细胞中最严重的DNA损伤类型之一,单个裸露的DSB即可诱发细胞凋亡。DSB主要通过非同源末端连接(NHEJ,non-hom......

全新IgM抗体疗法强效抑制大量变种新冠病毒!

今日,《自然》杂志加速发表一篇重要论文——由多名华人科学家主导的研究团队设计了一种全新的IgM抗体疗法,比传统IgG抗体疗法的中和效力高出240倍!对于在世界各地出现的多种变种新冠病毒,它也能带来强效......

茄科自交不亲和性的解毒机制取得新进展

自交不亲和性(Self-incompatibility,SI)是一种广泛存在于显花植物中的种内生殖障碍。前期研究表明,茄科、车前科、蔷薇科和芸香科植物花柱特异表达的S-RNase可作为一类细胞毒因子抑......

物理所SM1组基于单分子力谱技术解析泛素修饰对基因调控

人类基因组包含大约31.6亿个DNA碱基对,线性DNA分子作为庞大遗传信息的载体一般都比较长(人类一条染色体的DNA长度约为2米),生命通过组蛋白将DNA分子有序组织压缩形成微米级别的染色质存储到细胞......

陈焕春院士:又发现5种药物能抑制新冠病毒

2月9日,湖北省新冠肺炎疫情防控指挥部召开新闻发布会。针对新冠肺炎疫情防控科研攻关有关情况,中国工程院院士陈焕春表示,目前初步筛选出3种潜在药物能够抑制病毒复制,用于新冠肺炎的治疗,近期又发现5种药物......

中科院传出:3种药物对新型冠状病毒有较好抑制作用!

1月28日,一系列好消息从中国科学院武汉病毒研究所传出:该所刚研制出了用于研究的抗体检测试纸;同时,该所与军事医学科学院毒物药物研究所联合发现了在细胞层面上对新型冠状病毒(2019-nCoV)有较好抑......