Cul3-BACURD泛素E3連續(xù)酶復(fù)合物對RhoA的泛素化調(diào)節(jié)和N端規(guī)則E3連接酶UBR2在致死毒素激活Nalp1b炎性體過程中的作用.pdf

1、Cullin3是泛素化連接酶E3蛋白，屬于Cullin蛋白家族。已有的研究工作表明，Cul3在擬南芥、線蟲、果蠅以及小鼠等動物模型中的缺失或者突變都具有胚胎致死的表型，說明Cul3在進(jìn)化上的保守性及其可能存在的重要功能。與其他Cullin家族蛋白類似，Cullin3能夠和具有BTB結(jié)構(gòu)域的蛋白結(jié)合形成E3連接酶復(fù)合物，并與通過BTB蛋白與特異性底物結(jié)合并介導(dǎo)其底物的降解。但目前的研究對Cul3的具體底物和生物學(xué)功能并不是很清楚。本實(shí)驗(yàn)室

2、研究發(fā)現(xiàn)在哺乳動物細(xì)胞中通過RNAi技術(shù)降低Cul3蛋白的表達(dá)量會導(dǎo)致細(xì)胞形態(tài)變化并出現(xiàn)大量的應(yīng)力纖維(stress fibers)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這是由于小G蛋白RhoA的降解出現(xiàn)障礙所致。
　　 論文的第一部分研究工作通過RNAi技術(shù)在果蠅S2細(xì)胞中對含有BTB結(jié)構(gòu)域的蛋白進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)BACURD蛋白家族。該蛋白的表達(dá)量降低能夠同樣的對RhoA的降解造成影響，并形成應(yīng)力纖維，該影響從果蠅到人類都是保守的。BACURD蛋白家

3、族成員能夠和Cul3形成泛素連接酶復(fù)合物，并結(jié)合小G蛋白RhoA，從而介導(dǎo)后者的降解。當(dāng)該復(fù)合物功能受到干擾時，將導(dǎo)致爪蟾胚胎早期發(fā)育特別是原腸期匯聚延伸的發(fā)育過程出現(xiàn)異常。
　　 該研究發(fā)現(xiàn)了Cul3降解RhoA所需要的中間骨架蛋白BACRUD家族，有助于進(jìn)一步揭示Cul3的生物學(xué)功能。
　　 炭疽桿菌分泌的致死毒素能夠激活某些品系小鼠的Nalp1b炎性體，并進(jìn)一步激活caspase-1，引起巨噬細(xì)胞的死亡，然而，其具

4、體的作用機(jī)制一直未研究清楚。因此，為了能夠深入了解致死毒素激活Nalp1b炎性體的作用機(jī)制，我們首先建立293T重組體系和穩(wěn)定表達(dá)RFP-ASC的RAW264.7細(xì)胞系，希望通過這一研究體系對Nalp1b炎性體的激活機(jī)制進(jìn)行深入研究。一方面，我們使用全基因組RNAi篩選直接在RAW264.7細(xì)胞系中通過檢測細(xì)胞死亡和RFP-ASC成點(diǎn)現(xiàn)象篩選能夠影響致死因素激活caspase-1的基因，另一方面，以蛋白酶體和N端規(guī)則在Nalp1b炎性體

5、激活中的重要作用為起點(diǎn)直接研究UBR家族蛋白成員的作用，這兩種不同的研究思路最終都集中到N端規(guī)則泛素E3連接酶UBR家族成員UBR2身上，我們發(fā)現(xiàn)UBR2的RNAi能夠有效的抑制致死毒素對Nalp1b炎性體的激活，進(jìn)而影響caspase-1的激活，細(xì)胞死亡和ASC的成點(diǎn)現(xiàn)象。
　　 該研究證實(shí)了N端規(guī)則泛素化在致死毒素激活Nalp1b炎性體過程中的重要作用，并發(fā)現(xiàn)了參與其中的泛素E3連接酶UBR2，有助于揭示致死毒素激活Nalp