崔雋團隊揭示細胞自噬調控非經典NF-kB通路

2020-11-25 生物谷

 

與已經被廣泛研究的經典NF-kB通路不同,目前對非經典NF-kB通路的分子調控機制的研究還相對有限。非經典NF-kB信號通路中的轉錄因子p100,在靜息狀態下能夠抑制該通路。而在該通路被激活後,p100作為前體會通過蛋白酶體途徑加工成為具有轉錄活性的p52,進而激活非經典NF-kB途徑。因此,p52/p100的蛋白穩定對非經典NF-kB信號通路的激活尤為關鍵。

近日,中山大學生命科學學院崔雋教授課題組在Advanced Science上發表了題為「TRIM14 Promotes Non-canonical NF-kB Activation by Modulating p100/p52 stability via Selective Autophagy」的研究論文。論文闡明了E3泛素連接酶TRIM14通過選擇性自噬調控轉錄因子p100/p52的穩定性,正向幹預非經典NF-kB信號通路的分子機制,同時揭示了TRIM14-USP14複合物調控的選擇性自噬在急性結腸炎和結腸癌發生發展中的重要作用。

在這項新的研究中,崔雋教授課題組發現TRIM14分子能夠通過調控轉錄因子p100/p52的蛋白水平進而正向調控非經典NF-kB信號通路,並影響急性結腸炎和結腸癌的發生發展。與其他TRIM家族的E3泛素化連接酶不同,TRIM14因缺乏RING結構域而不能發揮E3泛素化連接酶的功能。崔雋教授課題組發現TRIM14不但可以特異性識別底物p52/p100, 還能進一步募集去泛素化酶USP14,被TRIM14募集來的 USP14通過剪切p52或p100 N端上的蛋白降解信號-K63泛素化鏈,從而穩定p52/p100的蛋白水平。

選擇性自噬是真核生物體內清除蛋白、受損細胞器和外源微生物的基礎生理過程。而蛋白的翻譯後修飾,特別是泛素化修飾能夠作為選擇性自噬中的底物識別的重要信號。崔雋教授課題組發現選擇性自噬參與調控非經典NF-kB信號通路的重要過程。選擇性自噬中的貨物受體p62通過識別p52/p100的N端上的K63泛素化鏈進而促使p52/p100發生自噬降解,抑制非經典NF-kB信號通路。有趣的是,已有報導認為p100 C端的K48泛素化鏈是蛋白酶體降解信號。而崔雋教授課題組發現的K63泛素化鏈修飾並非大家所熟知的蛋白降解信號,但卻能被自噬貨物受體p62識別並介導蛋白降解,進而調控底物功能,影響生理與疾病進程。

TRIM14複合物通過抑制p100/p52的選擇性自噬降解,促進非經典NF-kB通路的激活。

目前越來越多的研究結果揭示了細胞自噬在天然免疫反應中的重要調控作用,崔雋教授課題組先後發現選擇性自噬能夠通過調控天然免疫受體和適配體分子AIM21、cGAS2、RIG-I3、MAVS4以及經典NF-kB信號通路中IKKb激酶5的蛋白穩定性,負向調控炎症反應和I型幹擾素反應的新通路。本項工作進一步揭示了選擇性自噬對非經典NF-kB通路中轉錄因子的動態調控,加深了我們對於選擇性自噬和天然免疫信號通路之間密切聯繫的認識。(生物谷Bioon.com)

 

相關焦點

  • 中山大學崔雋/黃軍就聯合團隊揭示USP19通過調控巨噬細胞極化抑制...
    因此,精確調控巨噬細胞的極化對保持機體的健康具有重大意義。 近日,我院崔雋教授團隊和黃軍就教授團隊合作,揭示了去泛素化酶USP19通過精確調控細胞大自噬和選擇性自噬,一方面抑制NLRP3炎症小體介導的炎症反應;另一方面通過NLRP3的非炎症小體功能,促進轉錄因子IRF4的穩定和M2型巨噬細胞的極化,從而達到「一石二鳥」的抗炎作用的新機制。
  • 張雅鷗團隊在《自噬》發文揭示調控細胞自噬的microRNA和天然小...
    張雅鷗團隊在《自噬》發文揭示調控細胞自噬的microRNA和天然小分子化合物   清華新聞網12月27日電(通訊員 萬剛)清華大學深圳研究生院生命與健康學部健康科學與技術重點實驗室張雅鷗教授和許乃寒副教授團隊近期在《自噬》(Autophagy
  • 細胞自噬過程、通路、調控及其與肺動脈高壓的多重相關性
    背景:細胞自噬是真核細胞高度保守的溶酶體降解途徑,主要用於降解細胞內長壽命的蛋白質、受損的細胞器、細胞內入侵的病原微生物等。近年的研究表明細胞自噬在肺動脈高壓的發生發展中具有舉足輕重的作用,因而闡明細胞自噬的分子機制對肺動脈高壓的治療至關重要。
  • 【科技前沿】張宏團隊揭示自噬調控新機制:IPMK通過抑制轉錄因子...
    但是當沒有受到轉錄信號刺激時,這些液-液相分離的轉錄因子與其他轉錄組分之間的相互作用是如何被調控的尚未被闡明。細胞自噬(autophagy)是一種在真核生物中高度保守的由溶酶體介導的降解途徑,對細胞應對各種應激條件以及維持穩態平衡至關重要。自噬通過形成雙層膜的自噬體包裹部分細胞質,如受損傷的細胞器或錯誤摺疊的蛋白質等,並運輸至溶酶體進行降解。
  • 郭德銀組揭示細胞新型自噬受體調控機體抗病毒天然免疫反應新機制
    該研究發現RNA病毒感染宿主細胞可誘導表達一種新型自噬受體CCDC50,該自噬受體通過識別K63型泛素化修飾的RNA病毒模式識別受體RIG-I/MDA5(RLR)並介導後者的自噬途徑依賴的降解,從而抑制病毒感染誘導的I型幹擾素的產生,幫助機體恢復到靜息狀態,避免過度免疫反應造成的組織損傷和自身炎症。我校博士後侯盼盼為論文第一作者,郭德銀教授為通訊作者,我校醫學院、附屬第七醫院為第一作者單位。
  • 福州大學楊宇豐團隊揭示PINK1 /TUFm雙向調控線粒體自噬的機制
    線粒體的選擇性自噬是指特異清除受損或多餘線粒體的過程,是細胞內線粒體新陳代謝的主要途徑,也是維持細胞穩態的重要調節機制。因此,研究線粒體自噬的分子機制具有重要意義。2020年10月27日,Molecular Cell雜誌在線發表了以福州大學生命科學研究所楊宇豐課題組為主的多家合作研究單位的最新研究成果。
  • 科學網—首次發現m6A修飾調控細胞自噬重要機制
    本報訊(記者朱漢斌 通訊員劉豔玲)中山大學生命科學學院崔雋和任間課題組研究發現,m6A去甲基化酶FTO能夠去除自噬相關基因修飾
  • 科技進展 | 中山大學郭德銀教授團隊揭示細胞新型自噬受體調控機體抗病毒天然免疫反應的新機制
    這些結果揭示了自噬與抗病毒先天免疫反應之間的新聯繫,並為RLR介導的抗病毒信號的調節機制提供了更多見解。因此,必須嚴格調節IFN的激活和信號通路維持免疫穩態。先前的研究表明自噬及其成分直接參與IFN信號通路的正向和負向調節。
  • 綜述|呂志民團隊總結代謝酶在癌症等疾病發生發展中的非經典功能
    腫瘤細胞不僅可以調節代謝酶的經典功能來滿足自身快速增殖的需要;同時還能通過代謝酶非經典/非代謝(Moonlighting)功能調控多種複雜的細胞活動和疾病的發生發展過程。該文全面概述了近20年來代謝酶的非經典/非代謝功能在基因表達、細胞周期、DNA損傷修復、細胞增殖、存活、凋亡和腫瘤微環境調控中的重要發現,詳盡闡明了代謝酶的非經典功能在癌症等疾病進展中所發揮的作用,深入分析了代謝重編程中具有非經典功能的代謝酶作為治療新靶點的前景。
  • 武漢病毒所揭示人腸道病毒抑制NF-kB信號通路新機制
    ,是清除入侵病原體的第一道防線,NF-kB信號通路作為一種經典天然免疫信號通路在此過程中發揮著重要的作用。近期,中國科學院武漢病毒研究所王漢中研究團隊在人腸道病毒調控NF-kB信號通路機制研究方面取得新進展,揭示了多種人腸道病毒(包括EV71,CVB3,
  • 上海生科院等揭示自噬調控神經元軸突發育新機制
    8月19日,國際細胞自噬領域的核心期刊《自噬》在線發表了題為《Mir505-3p通過調控Atg12及自噬通路以影響神經元軸突發育》的研究論文。該研究由東華大學化工生物學院周宇荀團隊與中國科學院上海生命科學院神經科學研究所、腦科學與智能技術卓越創新中心仇子龍研究組合作完成。
  • 中國科學家揭示肥胖性心肌病線粒體自噬調控新機制
    線粒體自噬蛋白FUNDC1是一種調控線粒體自噬的關鍵受體,既往研究表明FUNDC1是線粒體質量控制的關鍵線粒體膜蛋白。其功能改變與多種心血管疾病(心肌梗死、缺血性心肌病)密切相關。近日,復旦大學中山醫院張英梅教授、任駿教授團隊在Science Advances發表了題為「FUNDC1 Interacts with FBXL2 to Govern Mitochondrial Integrity and Cardiac Function through an IP3R3-Dependent Manner in Obesity」的研究,報導了線粒體自噬蛋白FUNDC1在調節肥胖性心肌病的新機制
  • 近期細胞自噬領域重要研究進展一覽
    【5】Mol Cell:浙大劉偉組揭示調控自噬起始和脂質生成的新通路乙醯化作為哺乳動物細胞內重要的蛋白翻譯後修飾,參與調控眾多的生物學過程功能研究發現,mTORC1-p300通路在自噬起始和脂質生成的過程中發揮重要調控作用,提示該通路在協調細胞內分解代謝和合成代謝過程中扮演關鍵角色。蛋白的乙醯化參與調控細胞代謝的眾多環節,提示乙醯轉移酶/去乙醯化酶在細胞代謝調節中發揮重要作用。
  • 上海生科院揭示mTORC1信號通路調控機制
    真核細胞中mTORC1是高度保守的蛋白激酶複合物,通過感受和整合外界信息,如生長因子、能量狀態和營養水平等,調控細胞生長發育和細胞自噬等重要生命過程。mTORC1信號通路的功能失調會引起多種疾病,包括肥胖症、II型糖尿病和腫瘤等。營養物質如胺基酸是mTORC1的重要激活因子。
  • 張欣團隊揭示ULK1/ATG13調控有絲分裂期自噬及腫瘤生長的重要機制
    中國科學院合肥物質科學研究院強磁場科學中心張欣課題組發現ULK1/ATG13調控細胞分裂期自噬及腫瘤生長的重要機制,相關論文以ULK1-ATG13 and their mitotic phospho-regulation by CDK1 connect autophagy
  • 中國科學家研究揭示靈長類動物發育和壽命調控的關鍵通路
    中國科學家研究揭示靈長類動物發育和壽命調控的關鍵通路 中科院聯合研究團隊合影 本文圖均為 中新網 圖中新網北京8月23日電,中國科學院23日發布消息稱
  • 科學家揭示蛋白聚集體選擇性自噬調控的新機制
    WDR81的缺失導致泛素化蛋白(Ub)和自噬受體分子p62的累積;(B)小鼠腦部缺失WDR81導致自噬受體分子p62的累積。該研究發現了蛋白聚集體通過選擇性自噬清除過程中新的調控因子,並揭示了其作用機制。 錯誤摺疊蛋白和蛋白聚集體的清除對於細胞穩態維持至關重要。蛋白聚集體可通過選擇性細胞自噬而被清除,此過程被稱為聚集體自噬(aggrephagy)。
  • Cell子刊:中山大學崔雋教授等揭示天然免疫應答重要「剎車」機制
    在這一激發過程中,大多數的天然免疫細胞採用了TBK1-IRF3信號通路以最終促進幹擾素的合成。其中,TBK1激酶是活化IRF3的關鍵酶,其本身受到磷酸化和泛素化等翻譯後調節,作為其活性調控的主要方式。最近,中山大學崔雋教授以及休斯頓衛理公會研究所王榮福教授的聯合課題組揭示了TBK1的一個重要的泛素化調節體系NLRP4-USP38-DTX4/TRIP,後者左右著TBK1的穩定性,並維持著抗病毒反應中的免疫平衡。這一成果發表於近期的Cell子刊《Molecular Cell》上。
  • 科研人員發現自噬調控間充質幹細胞免疫功能及其機制
    該研究首次揭示了自噬調控間充質幹細胞免疫功能的作用及機制。間充質幹細胞(mesenchymal stem cell, MSC)是一群成體多能組織幹細胞,不僅有跨胚層分化的能力,並具有其它幹細胞不具有的免疫調節功能,已被用於治療重症肝病、糖尿病和神經損傷等疾病。
  • Plant Cell | 硫化氫調控植物細胞自噬的新機制
    已有研究表明H2S通過獨立於活性氧的方式負調節擬南芥細胞自噬,但其具體機制尚不清楚。ATG4a蛋白酶活性,從而負調控細胞自噬的機制。為了探究ABA如何調控葉肉細胞中蛋白過硫化物修飾水平,研究人員用ABA處理擬南芥後進行蛋白組分析其H2S含量,發現AtATG4a在調控細胞自噬中具有重要作用。研究發現Cys170是ATG4蛋白的催化位點,在多種生物中高度保守。AtATG4a的Cys170的過硫化修飾可能影響該蛋白酶的水解活性和生物功能。