華人學者Nature揭示免疫失控網(wǎng)絡(luò)的救星
日期:2013-01-24 09:24:17
用分子標記給某個關(guān)鍵酶打上死亡標簽,可引導細胞蛋白質(zhì)破壞機器將之降解。而另一個分子則可在關(guān)鍵時刻發(fā)出警示,拯救出該酶。
這個稱作TRAF3的關(guān)鍵酶,參與調(diào)控了與多種免疫系統(tǒng)相關(guān)疾病有關(guān)的一個重要分子網(wǎng)絡(luò)。
來自德克薩斯大學MD安德森中心的科學家們發(fā)現(xiàn)了TRAF3的救星,并揭示了它的作用機制,相關(guān)論文在線發(fā)表在1月20日的《自然》(Nature)雜志上。
MD安德森中心免疫學系教授孫邵聰(Shao-Cong Sun,音譯)及同事證實:OTUD7B對TRAF3起保護作用,這一研究發(fā)現(xiàn)填補了孫邵聰實驗室在某一分子信號認識上一個重要的空白。
孫邵聰說:“TRAF3發(fā)生遺傳缺陷或持續(xù)降解可導致非經(jīng)典NF-kB信號通路活性失控。這轉(zhuǎn)而會引起自身免疫性疾病以及如多發(fā)性骨髓瘤、B細胞淋巴瘤等惡性淋巴瘤。了解TRAF3的降解調(diào)控機制極其重要?!?/SPAN>
逃避毀滅,扭轉(zhuǎn)局面
在早些時候,孫教授發(fā)現(xiàn)了激活蛋白質(zhì)復合物NF-kB的另一條非經(jīng)典信號通路。NF-kB家族蛋白能夠開啟一些基因,它們在免疫反應、炎癥、細胞生長和生存,以及發(fā)育中起重要作用。
他們發(fā)現(xiàn),當NF-kB活性增高時,泛素(ubiquitins )會附著到TRAF3上,隨后TRAF3被蛋白酶體破壞。
當TRAF3逃避攻擊時,相同的破壞機制會轉(zhuǎn)而對抗NIK蛋白,給它帶上泛素標記。NIK是一種對NF-kB活性至關(guān)重要的蛋白。
由此,研究人員提出了一個關(guān)鍵的問題:在這一過程中是什么調(diào)控了TRAF3的破壞,控制了NF-kB?
OTUD7B出現(xiàn)
孫教授及同事找到了一個候選子——OTUD7B酶(又稱作Cezanne)。OTUD7B在遺傳上與NF-kB經(jīng)典信號通路中的一個活性酶A20非常相似。OTUD7B和A20都是去泛素化酶。但A20在非經(jīng)典NFkB信號中無活性。
通過誘導來自OTUD7B缺陷小鼠的細胞表達非經(jīng)典NK-kB信號,研究人員發(fā)現(xiàn):
• TRAF3發(fā)生了降解,它的靶蛋白NIK累積
• TRAF3泛素化
OTUD7B完好的細胞抑制了非經(jīng)典NF-kB信號。
小鼠體內(nèi)各種免疫效應
和敲除A20的情況一樣,敲除OTUD7B基因會引起小鼠生物學改變,但卻不會導致它們死亡。
OTUD7B抑制小鼠腸內(nèi)淋巴樣細胞生長顯著加速,B細胞對抗原反應性增高。“如果這兩種癥狀持續(xù)出現(xiàn),在基因敲除小鼠中也是如此,那么它們有可能推動了自身免疫性疾病或炎癥,”孫教授說。
此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),OTUD7B敲除小鼠對于致死性腸致病菌C. rodentium免疫反應增強。所有具有正常OTUD7B的小鼠均死于細菌感染,而75%的基因敲除小鼠卻存活下來。
孫邵聰表示,梳理出導致這些效應的原因,并開發(fā)出以OTUD7B作為靶點的抑制劑來促進腸內(nèi)免疫,還需要開展更多的研究。
孫邵聰說:“了解到TRAF3在調(diào)控T細胞和B細胞激活中發(fā)揮相互對立的作用具有重要的意義,這表明OTUD7B具有一種細胞類型特異性功能。因此,與大量其他的研究發(fā)現(xiàn)一樣,評估OTUD7B的治療潛力或許還需要付出更多的精力?!?/SPAN>