HSPA13调控TNFα诱导的NF--κB激活及程序性死亡响应

摘要

肿瘤坏死因子α（TNFα）是多效应的细胞因子，在机体免疫防御、组织损伤以及癌症发生等过程中具有重要作用。通过诱导不同的信号复合体，TNFα可以启动截然不同的细胞应答：介导NF-κB激活从而抑制凋亡、促进炎症发生;亦或诱导细胞发生程序性死亡（包括凋亡及坏死）。而RIP1作为TNFα信号网络的核心效应蛋白，在决定细胞命运中起到了“分子开关”的作用：K63泛素链修饰的RIP1可作为信号平台激活NF-κB信号通路;而RIP1的激酶激活可诱导细胞发生凋亡及坏死。然而，RIP1是如何在两个截然相反的细胞命运中做出选择的分子机制还有待进一步阐明。 本研究中，利用质谱技术进行筛选，发现了一个全新的RIP1结合蛋白——HSPA13(heat shock protein family A member13)。在HT29细胞系、Jurkat细胞系中，敲除HSPA13显著降低TNFα介导的NF-κB激活，而在此基础上回补HSPA13则可以重塑NF-κB的响应。另一方面，HSPA13的缺失明显增加了细胞对凋亡以及程序性坏死的敏感性。同时，HSPA13促进炎症响应，维持细胞存活的功能也在斑马鱼模型中得到了证实。进一步的机制研究发现，HSPA13是TNFR1活化后招募的调控蛋白，可以选择性结合TNFR1和RIP1，并促进RIP1在复合体Ⅰ中的K63泛素链修饰，进而增强复合体Ⅰ的稳定性;同时HSPA13可以抑制RIP1从复合体Ⅰ中脱离，阻断RIP1的胞质活化以及复合体Ⅱa/b的组装。另外，HSPA13不影响RIP1非依赖的NF-κB及凋亡响应，同时也不参与调节IL-1β诱导的NF-κB激活。这些结果表明HSPA13能够特异性地调节TNFR1和RIP1介导的TNα信号激活。 综上所述，本研究揭示了HSPA13作为复合体Ⅰ中关键蛋白特异性地调控TNFα信号的具体机制。HSPA13通过上调NF-κB信号和同时抑制程序性死亡，在体内以及体外都具有促进存活以及炎症响应的功能。

目录

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致谢

摘要

缩略词表

1引言

1．1 TNF信号通路概述

1．2 TNFα诱导的信号转导复合体

1．3 RIP1功能的调控机制

1．4 NF-κB信号

1．5 凋亡

1．6 程序性坏死

1．7 热休克蛋白HSPA13简介

1．8 总结

2材料与方法

2．1 主要实验材料

2．2 实验方法与步骤

3结果与分析

3．1 HSPA13是全新的RIP1相互作用蛋白

3．2 HSPA13促进TNFα介导的NF-κB激活

3．3 HSPA13抑制TNFα介导的细胞凋亡

3．4 HSPA13抑制TNFα介导的细胞坏死

3．5 HSPA13选择性结合TNFR1、RIP1和TRAF2

3．6 HSPA13受信号复合体Ⅰ招募

3．7 HSPA13促进复合体Ⅰ稳定性

3．8 HSPA13抑制信号复合体Ⅱa／Ⅱb形成

3．9 HSPA13的调控作用依赖于RIP1和TNFR1

3．10过表达HSPA13调控斑马鱼TNFα信号响应

3．11敲除HSPA13导致斑马鱼胚胎死亡

3．12 HSPA13调控机制的探讨

4总结与展望

参考文献

作者简历