USP16介导钙调神经磷酸酶A去泛素化参与肠道炎症的机制研究

发布时间：2020-06-21 22:54

【摘要】：炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)包括溃疡性结肠炎(Ulcerative Colitis,UC)和克罗恩病(Crohn's Disease,CD),是一种以肠道慢性非特异性炎症为特征的自身免疫性疾病,对患者生活质量具有严重影响,并且对医疗保健系统造成巨大经济负担。IBD的发病机制尚未完全明确,目前认为与遗传、环境、免疫因素相关,其中T细胞的异常活化和功能紊乱在IBD的发生发展中起重要作用。我们从公共数据库调取数据分析发现,从不同的自身免疫性疾病患者体内分离的外周CD4+T细胞均可检测到Usp16表达量升高,然而导致Usp16升高的可能原因未予以阐明。且目前尚无研究探究USP16介导T细胞过度活化的可能机制,因而我们希望阐释USP16在调控T细胞功能中的作用,以及参与IBD发病过程的分子机制。为探究这一问题,我们收集了IBD患者的外周血单核细胞和CD4+T细胞,检测其中Usp16的表达量。较健康对照,UC和CD患者外周血单核细胞及CD4+T细胞中Usp16的表达显著上升。患者肠道组织标本也观察到USP16与CD4明显的共定位。为进一步确认USP16是否通过调控T细胞功能参与IBD的发生发展,我们构建了 T细胞条件性Usp16敲除小鼠(Usp16TKO)。用该敲除小鼠及同窝WT小鼠建立T细胞过继转移肠炎模型发现,接受Usp16TKO T细胞的受体小鼠肠道炎症症状较轻微,肠道组织结构相对较完整。对Usp16TKO小鼠T细胞功能的研究结果显示,USP16在T细胞的活化、增殖和分化中发挥着至关重要的作用。之后我们对T细胞信号通路(TCR)蛋白进行筛查,发现USP16影响NFAT核转位且能够与其上游由Ppp3cb和Ppp3cc编码的钙调神经磷酸酶(CNA)特异性结合,擦除其多聚泛素链,并且我们发现CNA的K29位泛素化修饰抑制NFAT募集及其靶向基因的转录。我们的工作阐明了去泛素化酶USP16通过影响钙调神经磷酸酶对底物的招募,来调控外周T细胞存活与活化。我们也揭示了 USP16调节钙调神经磷酸酶泛素化水平及活性的关键分子机制,为炎症性肠病的治疗提供了新型免疫抑制药物靶点。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R574
【图文】：

治疗靶点,克罗恩病,溃疡性结肠炎

Ｔ细胞受体（ＴＣＲ）介导的Ｔ细胞活化在Ｔ细胞发育、增殖及分化等过程中逡逑扮演至关重要的角色，Ｔ细胞信号通路如附图１所示。ＴＣＲ激活可促进许多信号逡逑传导级联反应，ＴＣＲ信号激活始于免疫受体酪氨酸依赖性活化基序（ＩＴＡＭｓ）的逡逑磷酸化，而后其招募Ｚｅｔａ链相关蛋白激酶（Ｚａｐ－７０）。Ｚａｐ－７０能磷酸化接头蛋白逡逑ＬＡＴ，ＬＡＴ相关效应分子的．活化导致信号通过三种主要信号通路进行传导：钙调逡逑蛋白、ＭＡＰＫ和ＮＦ－ｋＢ信号通路，其中钙离子结合的钙调蛋白（Ｃａ２＋／ＣａＭ）激活逡逑钙调神经磷酸酶，后者通过转录因子ＮＦＡＴ促进ＩＬ－２等细胞因子的基因转录。逡逑

泛素化,羧基末端,泛素,信号通路

附图２邋ＴＣＲ信号通路［６］逡逑泛素羧基末端水解酶１６邋（ＵＳＰ１６）是一种去泛素化酶（ＤＵＢ），可促进Ｐｏｌｏ逡逑样激酶〗（ＰＬＫ－１）在动粒上的定位和维持，以保证染色体排列的正确性，故而为逡逑有丝分裂过程中染色体分离所必需ｍ。当与胞质分裂蛋白质调节剂１邋（ＰＲＣ１）偶逡逑联时，ＵＳＰ１６还可以使组蛋白Ｈ２Ａ去泛素化并调节基因表达［８］。ＵＳＰ１６的异常表逡逑达与唐氏综合征（２１三体综合征）有关［９］，然而尚无相关研究探讨为何唐氏综合逡逑征患儿发生急性淋巴细胞白血病（ＡＬＬ）的风险增加［１（）］。我们分析公共数据库数逡逑据发现，从患有不同自身免疫性疾病的患者体内分离的外周ＣＤ４＋Ｔ细胞均表现出逡逑ｔ／ｓｐＭ升高。因此，我们推测ＵＳＰ１６的异常表达参与Ｔ细胞的过度活化，但其具逡逑体机制仍不明了。逡逑泛素化作为一种蛋白质修饰方式，在各种生理过程中发挥重要功能。通过对逡逑蛋白质稳定性、定位、活性以及相互作用进行调控，泛素化广泛参与诸如转录调逡逑

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