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基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所姜明紅、曹雪濤團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)泛素化修飾調(diào)控免疫炎癥的新機(jī)制
協(xié)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)
2024年6月21日,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所免疫學(xué)系暨中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院免疫治療研究中心姜明紅、曹雪濤團(tuán)隊(duì)在Advanced Science《先進(jìn)科學(xué)》雜志在線發(fā)表了題為“E3 Ubiquitin Ligase RNF13 Suppresses TLR Lysosomal Degradation by Promoting LAMP-1 Proteasomal Degradation”(E3泛素連接酶RNF13通過促進(jìn)LAMP-1蛋白酶體途徑降解抑制TLR溶酶體途徑降解)的研究論文。首次揭示了E3泛素連接酶RNF13通過K48多聚泛素化修飾并降解溶酶體蛋白LAMP-1來抑制溶酶體酸化成熟過程,進(jìn)而促進(jìn)溶酶體上Toll樣受體(TLR)介導(dǎo)的免疫炎癥反應(yīng)。該機(jī)制也可能參與自身免疫病類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)病過程。
該團(tuán)隊(duì)通過對小鼠103個含RING結(jié)構(gòu)域的E3泛素連接酶在LPS(lipopolysaccharide)誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞炎癥反應(yīng)中對內(nèi)體-溶酶體成熟過程的調(diào)控作用進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)RNF13可以顯著抑制溶酶體酸化成熟過程。RNF13缺失小鼠經(jīng)大腸桿菌感染或LPS體內(nèi)注射后產(chǎn)生的炎癥因子顯著減少,小鼠生存率得到明顯改善,證實(shí)RNF13具有促進(jìn)炎癥反應(yīng)的作用。機(jī)制研究表明,RNF13通過介導(dǎo)對LAMP-1上第128位賴氨酸的K48多聚泛素化修飾促進(jìn)其經(jīng)蛋白酶體途徑降解,進(jìn)而抑制溶酶體酸化成熟,從而抑制其上TLR經(jīng)溶酶體途徑降解,促進(jìn)免疫炎癥反應(yīng)。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis, RA)患者外周血單個核細(xì)胞中RNF13表達(dá)水平升高,同時LAMP-1的表達(dá)水平降低,提示該分子機(jī)制也可能參與自身免疫病的發(fā)生。(圖1)
圖1
本研究揭示了炎癥反應(yīng)、溶酶體酸化成熟和蛋白質(zhì)泛素化修飾三者之間的關(guān)聯(lián)和調(diào)控作用,解析了蛋白酶體和溶酶體途徑降解的相互影響,拓展了對炎癥反應(yīng)調(diào)控的認(rèn)識,為炎癥的啟動、發(fā)展和消退提供了新的分子機(jī)制,為臨床有效防治炎癥性疾病提供了新的認(rèn)識。
本研究工作得到國家自然科學(xué)基金基礎(chǔ)科學(xué)中心項(xiàng)目(82388201)和中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程(2021-I2M-1-017)等項(xiàng)目的支持。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究所姜明紅教授和曹雪濤院士為論文共同通訊作者,劉瑋博士和王宇揚(yáng)博士為論文共同第一作者。
論文鏈接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202309560
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