Cul3-BACURD泛素E3連續(xù)酶復合物對RhoA的泛素化調節(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結構域的蛋白結合形成E3連接酶復合物，并與通過BTB蛋白與特異性底物結合并介導其底物的降解。但目前的研究對Cul3的具體底物和生物學功能并不是很清楚。本實驗室

2、研究發(fā)現在哺乳動物細胞中通過RNAi技術降低Cul3蛋白的表達量會導致細胞形態(tài)變化并出現大量的應力纖維(stress fibers)，進一步研究發(fā)現這是由于小G蛋白RhoA的降解出現障礙所致。
　　 論文的第一部分研究工作通過RNAi技術在果蠅S2細胞中對含有BTB結構域的蛋白進行篩選，發(fā)現BACURD蛋白家族。該蛋白的表達量降低能夠同樣的對RhoA的降解造成影響，并形成應力纖維，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形成泛素連接酶復合物，并結合小G蛋白RhoA，從而介導后者的降解。當該復合物功能受到干擾時，將導致爪蟾胚胎早期發(fā)育特別是原腸期匯聚延伸的發(fā)育過程出現異常。
　　 該研究發(fā)現了Cul3降解RhoA所需要的中間骨架蛋白BACRUD家族，有助于進一步揭示Cul3的生物學功能。
　　 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，并進一步激活caspase-1，引起巨噬細胞的死亡，然而，其具

4、體的作用機制一直未研究清楚。因此，為了能夠深入了解致死毒素激活Nalp1b炎性體的作用機制，我們首先建立293T重組體系和穩(wěn)定表達RFP-ASC的RAW264.7細胞系，希望通過這一研究體系對Nalp1b炎性體的激活機制進行深入研究。一方面，我們使用全基因組RNAi篩選直接在RAW264.7細胞系中通過檢測細胞死亡和RFP-ASC成點現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UBR2的RNAi能夠有效的抑制致死毒素對Nalp1b炎性體的激活，進而影響caspase-1的激活，細胞死亡和ASC的成點現象。
　　 該研究證實了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