USP2a调控TCR介导的NF-κB激活的分子机制

发布时间：2020-09-24 19:25

　　 NF-κB是免疫反应过程中调节基因表达的一个重要的转录因子。NF-KB不仅能被病原微生物的固有结构、多种细胞因子和各种压力刺激所激活,同样,也能被淋巴受体复合物识别的抗原所激活。成熟T细胞的完全活化依赖于T细胞受体复合物和由抗原呈递细胞所提供的CD28共同协作来完成。TCR/CD28共刺激诱导经典的NF-κB信号通路,这条通路是由IκB kinase复合物的活化来传递信号的。IKK复合物由两个有催化活性的亚基IKKα、IKKβ以及一个调节亚基IKKγ所组成。IKK复合物能催化IκBα磷酸化并进行蛋白酶体依赖的降解,从而将NF-κB二聚体释放出来,NF-κB二聚体转移至细胞核内结合在KB增强子元件上起始靶标基因的转录。在T细胞中,有三个至关重要的蛋白CARMA1(Caspase-recruitment domain membrane-associated guanylate kinase protein1)、BCL10(B-cell CLL-lymphoma10)和MALT1(Mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma translocation gene1)形成CBM信号体,这个信号体是介导TCR/CD28激活的早期信号向下游转导,从而激活NF-κB的关键桥梁。MALT1作为脚手架蛋白介导活化的CARMA1/BCL10与TRAF6相结合,通过促进TRAF6的E3泛素连接酶的活性来激活IKK复合物。此外,作为类半胱氨酸酶,MALT1拥有半胱氨酸酶的活性。一旦TCR通路激活,活化的MALT1能够切割去泛素化酶A20,从而抑制A20依赖的IKKγ(?)去泛素化,促进由TCR介导的NF-KB的激活。MALT1也能够切割BCL10,促进活化的T细胞进行整联蛋白介导的粘附。鉴于MALT1在由TCR介导的NF-κB激活过程中的关键作用,我们以MALT1作为钓饵用生化亲和纯化的方法来寻找可能参与调控MALT1功能的蛋白。在众多候选蛋白中,我们筛选出一个泛素特异蛋白酶USP2a(ubiquitin-specific protease2a),它能够特异地与MALT]相互作用,通过介导TRAF6与MALT1之间的相互作用来促进TCR介导的NF-κB (?)勺激活。我们的研究结果显示：首先,在Jurkat T细胞中下调USP2a的表达,抑制了由TCR介导的NF-κB的激活和IL-2的产生,而部分回复USP2a的表达量则NF-κB的激活相应回复。第二：在T细胞中,USP2a组成性地与TRAF6相结合,但是刺激依赖性地与MALT1、CARMA1动态结合。第三,TCR活化后,下调USP2a的表达显著地减弱了TRAF6与MALT1之间的相互用,并且¨MALT1和TRAF6的泛素化水平,尤其是K63位的泛素化水平严重降低。第四,在稳定表达USP2a-RNAi的HEK293细胞中回复USP2a的表达,过量表达的TRAF6与MALT1之间的相互作用增强。通过研究我们发现USP2a完整的蛋白酶活性也是它作为接头蛋白协助TRAF6被招募到MALT1所必需的。当下调USP2a的表达时,内源性TRAF6的SUMO化修饰水平明显相结合,这些结果表明USP2a持续性与TRAF6相结合,通过维持TRAF6的低SUMO化水平,使之在刺激情况下更易与MALT1(?)相互作用。我们的研究揭示了,USP2a在TCR信号通路中的发挥着正调控作用,为去泛素化酶参与去SUMO修饰过程提供了一个例子。该项研究增加了对泛素化修饰与SUMO化修饰之间联系的了解。
【学位单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2013
【中图分类】：R392

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