您所在的位置:首頁 > 腫瘤科醫(yī)學(xué)進展 > 賀福初院士Cell Res解析細胞增殖調(diào)控
來自北京蛋白質(zhì)組研究中心研究人員在新研究中證實,CKIP-1通過抑制TRAF6介導(dǎo)的Akt激活調(diào)控了巨噬細胞增殖。這一研究發(fā)現(xiàn)發(fā)表在4月29日的《細胞研究》(Cell Research)雜志上。
國際著名細胞生物學(xué)家、遺傳學(xué)家賀福初(Fuchu He)院士和北京蛋白質(zhì)組研究中心的張令強(Lingqiang Zhang)教授是這篇論文的共同通訊作者。賀福初院士主要從事基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)研究。張令強教授目前的主要方向為泛素連接酶的功能及調(diào)控機制,DNA損傷反應(yīng)與修復(fù)的分子機制,以及肝臟重要蛋白質(zhì)相互作用功能研究等。
巨噬細胞是免疫系統(tǒng)的重要組成部分,在對病原體的初次應(yīng)答以及協(xié)調(diào)適應(yīng)性免疫應(yīng)答、炎癥消除、組織穩(wěn)態(tài)與修復(fù)中發(fā)揮極其重要的作用。巨噬細胞集落**因子(M-CSF,又稱CSF-1)對于巨噬細胞及其前體細胞的增殖、生存與分化至關(guān)重要。M-CSF基因敲除(op/op)小鼠會因缺乏破骨細胞形成骨硬化病,以及出現(xiàn)組織巨噬細胞和血液單核細胞缺陷。M-CSF與CSF-1受體(CSF-1R)結(jié)合可激活各種下游信號事件。尤其是PI3K/Akt和Erk信號通路是巨噬細胞及其前體細胞增殖的必要條件。
PI3K/Akt信號通路對細胞增殖、存活和代謝的調(diào)控起重要作用。包括M-CSF在內(nèi)的生長因子結(jié)合到受體酪氨酸激酶上激活PI3K,觸動質(zhì)膜內(nèi)側(cè)生成PIP3。Akt被招募到質(zhì)膜,通過利用它的pleckstrin homology (PH)結(jié)構(gòu)域直接與PIP3結(jié)合從而被活化?;罨腁kt磷酸化其下游靶蛋白誘導(dǎo)細胞增殖和分化。GSK3β就是這樣的一種底物,其往往在未受**的細胞中組成性活化,Akt介導(dǎo)的Serine 9 (Ser9)磷酸化作用可使其失活。在受到M-CSF**的情況下,PI3K迅速激活A(yù)kt,導(dǎo)致GSK3β磷酸化;失活的GSK3β使得β-catenin免于降解,由此促進了巨噬細胞增殖。相比于巨噬細胞增殖激活機制,目前對于終止這一過程的機制仍了解甚少。
CKIP-1是一種包含PH結(jié)構(gòu)域的信號蛋白,其參與了腫瘤細胞增殖、肌細胞分化、細胞凋亡及細胞形態(tài)學(xué)調(diào)控等過程。在以往的研究中,研究人員證實CKIP-1缺陷小鼠因成骨細胞分化增多而顯示較高的骨量。CKIP-1還通過招募磷酸酶PP2A促進HDAC4去磷酸化,促使HDAC4核轉(zhuǎn)位,以及抑制MEF2C轉(zhuǎn)錄活性抑制了心臟肥大。CKIP-1廣泛表達于各種組織和包括巨噬細胞在內(nèi)的細胞中。近期的一項研究表明,當(dāng)人類單核細胞系THP-1受到LPS**時CKIP-1表達增高。
在這篇新文章中,研究人員證實CKIP-1是巨噬細胞增殖的一個新型抑制因子。在靜息狀態(tài)的巨噬細胞中組成性激活的GSK3β使得CKIP-1 Serine 342位點磷酸化。這一磷酸化作用觸發(fā)了CKIP-1聚泛素化及蛋白酶體降解。當(dāng)受到M-CSF**時,CSF-1R-PI3K激活A(yù)kt,Akt隨后失活GSK3β從而穩(wěn)定了CKIP-1和β-catenin蛋白。β-catenin可促進包括cyclin D和c-Myc在內(nèi)的一些增殖基因表達。TRAF6是K63多聚泛素化以及招募Akt至質(zhì)膜的一種至關(guān)重要的泛素化連接酶,CKIP-1與TRAF6發(fā)生互作終止了TRAF6介導(dǎo)的Akt激活。通過這種方式,CKIP-1在M-CSF**后的晚期抑制了巨噬細胞增殖。此外,研究人員發(fā)現(xiàn)在體外CKIP-1缺陷可促進巨噬細胞增殖,減少巨噬細胞凋亡。CKIP-1?/?小鼠自發(fā)性地形成了巨噬細胞主導(dǎo)的脾腫大和骨髓增殖。
這些研究結(jié)果表明,CKIP-1通過抑制TRAF6介導(dǎo)的Akt激活在巨噬細胞的穩(wěn)態(tài)調(diào)控中起至關(guān)重要的作用。
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