PNAS:武汉大学披露TRIM38蛋白调控免疫因子信号通路机制
武汉大学和中科院武汉病毒研究所的研究人员在新研究中证实,TRIM38通过介导溶酶体依赖性的TAB2/3降解抑制了TNFα与IL-1β诱导的NF-κB激活。相关文章发表于2014年1月13日的《PNAS》杂志上。
病原微生物感染宿主会诱发大量的促炎细胞因子的产生,TNFα与IL-1β是其中两种重要的促炎细胞因子。通过触发一系列的细胞反应,可启动下游炎症相关基因表达,从而诱发炎症反应。在内风湿性关节炎和感染性疾病等大量疾病中,TNFα和IL-1β发挥着至关重要的作用。但目前对于TNFα和IL-1β介导的信号通路中的分子调控机制还不是很清楚。
TRIM (Tripartite motif protein)家族是一类存在于胞浆中的,含有保守结构域的蛋白质,目前已经发现70多个成员,它们参与细胞增殖、分化、致癌和程序性死亡等很多细胞活动。近年的研究表明,部分TRIM蛋白具有调节免疫信号通路和抗病毒功能,但是目前仅有几个TRIM蛋白的功能得到阐述。
TRIM38是近年来发现的一个具有典型TRIM蛋白家族保守结构域的蛋白,并含有E3泛素连接酶典型的特征性RING结构域。主要存在于细胞质中,可自身泛素化,并可增加细胞内的泛素化水平。
在这篇文章中,研究人员证实TRIM38是TNFα和IL-1β介导的信号通路中一个重要的负向调控因子。TRIM38过表达抑制了TNFα和IL-1β诱导的NF-κB激活及下游细胞因子生成,而抑制或敲除TRIM38则会产生相反的效应。NF-κB途径是免疫应答、炎症反应和机体发育过程中的一种关键信号途径,其在细胞中的定位与活力受到严格的调控。如果这些调节发生异常,就会导致微生物侵染、自身免疫疾病,发育异常和肿瘤等病理现象。
研究人员发现,TRIM38组成性地与重要元件TAB2/3互作,不依赖其E3泛素连接酶活性,促进了溶酶体依赖性的TAB2/3降解。与之相一致的是,TRIM38缺陷可阻止TAB2易位到溶酶体中,导致TNFα和IL-1β刺激后细胞中TAB2水平升高,增强TAK1激活。
由此,研究人员认为TRIM38是通过介导溶酶体依赖性的TAB2/3降解,负向调控了tnfα与IL-1β诱导的信号。新研究揭示了一个从前未知的、细胞通过抑制炎症反应从而避免TNFα和IL-1β触发过度有害的免疫反应的分子机制。
作者简介
舒红兵(Hong-Bing Shu),武汉大学生命科学学院的教授。其主要从事免疫相关的细胞信号传导研究,在抗病毒天然免疫反应等领域取得了一系列有重要国际影响的成果。曾获国家自然科学二等奖。2011年当选为中国科学院院士。
原文链接:TRIM38 inhibits TNFα- and IL-1β–triggered NF-κB activation by mediating lysosome-dependent degradation of TAB2/3