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舒红兵院士连发两篇JBC 解析细胞应答新机制

来源:生物通
摘要:武汉大学生科院舒红兵教授2011年当选中科院院士,主要从事免疫相关的细胞信号传导研究,在抗病毒天然免疫反应等领域取得了一系列有重要国际影响的成果。近期其研究组接连在JBC杂志上发表文章,分别报道了ER应激诱导的细胞凋亡的一个关键因子:TMEM214,以及揭示出一条控制I型IFN诱导和细胞抗病毒应答的新机制。真核细胞中......

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武汉大学生科院舒红兵教授2011年当选中科院院士,主要从事免疫相关的细胞信号传导研究,在抗病毒天然免疫反应等领域取得了一系列有重要国际影响的成果。近期其研究组接连在JBC杂志上发表文章,分别报道了ER应激诱导的细胞凋亡的一个关键因子:TMEM214,以及揭示出一条控制I型IFN诱导和细胞抗病毒应答的新机制。

真核细胞中约有三分之一的蛋白质进入内质网进行折叠、修饰、膜整合、转运和分泌,内质网内和跨膜蛋白在这些过程中发挥着重要的功能。如果内质网ER由于错误折叠的蛋白过量积累而产生内质网应激(Endoplasmic reticulum stress),那么就会诱导细胞凋亡。

虽然许多疾病与这种细胞凋亡有关,但是科学家们还并不清楚其中的分子机理。为此在“Transmembrane protein 214 (TMEM214) mediates endoplasmic reticulum stress-induced caspase-4 activation and apoptosis”这篇文章中,研究人员展开了深入探索。他们发现人跨膜蛋白214(TMEM214)是ERER应激诱导的细胞凋亡的一个关键参与因子。

研究人员指出,如果TMEM214过量表达,就会诱导细胞凋亡,而如果敲除编码这个蛋白的基因,那么就可以抑制ER应激诱导的细胞凋亡。

TMEM214蛋白位于ER外膜,组成上与procaspase-4具有相关联,后者也是ER应激诱导细胞凋亡的一种关键因子。研究人员还发现TMEM214诱导的这种细胞凋亡作用能通过procaspase-4显性负突变得到抑制,而caspase-4诱导的细胞凋亡也同样可以通过敲除TMEM214而不再发生。

而且这项研究也表明,敲除TMEM214会导致procaspase-4无法聚集到ER上,从而抑制了procaspase-4的活性和裂解。

这些研究结果证明,TMEM214是内质网应激诱导的细胞凋亡的一个必需成分,其作用主要是通过召集procaspase-4聚集到ER处,促进其活性而实现的。

另外一篇文章中,研究人员揭示出转录因子FoxO1在病毒诱发IFN-β过程中发挥负反馈调节作用,从而提供了一条控制I型IFN诱导和细胞抗病毒应答的新机制。 

FoxO1基因的超表达抑制了病毒触发的ISRE的激活、IFN-β的诱导以及细胞抗病毒应答,而FoxO1的敲除则会出现相反的效果。FoxO1 与IRF3以病毒感染依赖的方式相互作用,并促进细胞质中K48关联的多聚泛素化及IRF3的降解。此外, FoxO1介导的IRF3降解是独立于 IRF3的E3泛素连接酶,包含:RBCK1和RAUL。这项研究结果表明 FoxO1通过促进IRF3的泛素化与降解,负反馈调控细胞抗病毒应答。这提供了一条控制I型IFN诱导和细胞抗病毒应答的新机制。

(生物通:张迪)

作者: 2013-5-28
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