上海生科院揭示β-arrestin1在NLRP3和NLRC4炎症小體活化過程中的...

2021-01-09 中國生物技術信息網

上海生科院揭示β-arrestin1在NLRP3和NLRC4炎症小體活化過程中的作用

來源：上海生命科學研究院   發布者：張薦轅   日期：2015-02-06   今日/總瀏覽：1/3092


　A：β-arrestin1基因缺失導致NLRP3炎症小體活化被抑制；B-C：β-arrestin1基因缺失導致NLRC4炎症小體活化被抑制；D: β-arrestin1基因缺失對AIM2炎症小體活化無影響。

1月15日，國際學術期刊The Journal of Immunology 在線發表了中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所孫兵研究組的研究成果β-arrestin1 Is Critical for the Full Activation of NLRP3 and NLRC4 Inflammasomes。論文報導了G蛋白偶聯受體信號通路中的重要分子β-arrestin1在NLRP3和NLRC4兩種炎症小體活化過程中的關鍵作用。 

炎症小體是由NLRs、ASC 和 procaspase-1組成的蛋白複合物，其形成可導致炎性天冬氨酸特異性的半胱氨酸蛋白水解酶（caspase）自我剪切，後者通過對促炎因子IL-1β和IL-18的激活，引起宿主的炎症反應，抵抗病原微生物的入侵。炎症小體參與多種疾病的發生發展，對炎症小體的調控機制研究將為這些疾病的發生提供理論依據。目前發現至少存在6種炎症小體，其具體調控機制並不清楚。 

在孫兵的指導下，研究組的毛開睿、陳淑珍、王巖等發現β-arrestin1可以正性調控NLRP3和NLRC4兩種炎症小體的激活。在β-arrestin1基因敲除小鼠的腹腔來源巨噬細胞中，NLRP3和NLRC4炎症小體的激活劑不能有效激活caspase-1和IL-1β，而另一種炎症小AIM2炎症小體的激活則不受β-arrestin1基因缺失的影響。體內腹腔炎模型和鼠傷寒沙門氏菌感染模型分別依賴於NLRP3和NLRC4炎症小體，在β-arrestin1基因缺失的小鼠體內無法有效誘導兩種小鼠模型。進一步分子機制研究發現，β-arrestin1可以通過與NLRP3和NLRC4直接相互作用促進後兩者自身寡聚化，進而使兩種炎症小體得以激活。這些結果揭示了β-arrestin1在NLRP3和NLRC4炎症小體活化中的重要作用，同時β-arrestin1也可能作為藥物靶點，為NLRP3和NLRC4炎症小體依賴的自身炎症性疾病的治療提供幫助。 

該工作得到自然科學基金委以及「973」項目的經費支持，研究過程中還獲得裴鋼研究員的大力支持和幫助。

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