• <noscript id="0aaaa"></noscript>
  • <noscript id="0aaaa"><kbd id="0aaaa"></kbd></noscript>
    <table id="0aaaa"><option id="0aaaa"></option></table>
    發布時間:2014-09-05 11:46 原文鏈接: Nature、Cell多篇文章聚焦掌控細胞生死的神秘因子

      今年Cell、Nature等雜志陸續發表的多篇文章表明,蛋白RIPK1是操控著細胞生與死的重要因子。

      孔子曰:“未知生,焉知死”,生死之事是人類的一個永恒的話題。對于細胞來說,生死之間的平衡也是非常重要的。通常涉及細胞生死的基因都是專用的,不過科學家們逐漸發現,RIPK1(receptor interacting protein kinase 1)既能促進細胞死亡,又能支持細胞的生存。

      RIPK1發現于大約二十年前,大多數人對它的了解是,RIPK1能被腫瘤壞死因子(TNF)受體激活。TNF受體位于細胞表面,與TNF分子結合之后,會引起炎癥、細胞分化和細胞死亡。今年早些時候Cell和PNAS雜志上發表的研究顯示,遺傳改造的IPK1缺陷型小鼠在出生后很快死亡。人們認為這是因為促進細胞生存的因子NF-κB沒能正確激活。事實上,這些小鼠的許多組織都出現了廣泛的細胞死亡和炎癥。

      不過,RIPK1也能結合和激活FADD和caspase 8,進而觸發細胞凋亡。更為復雜的是,RIPK1還能與RIPK3搭檔,誘導炎癥性的細胞死亡——壞死性凋亡。RIPK1這些自相矛盾的功能,一直令研究者們感到迷惑不解。

      日前,兩個獨立團隊(Dannappel團隊和Takahashi團隊)構建了腸道上皮缺乏RIPK1的小鼠模型,并將研究結果發表在本期的Nature雜志上。這些小鼠比全身缺乏RIPK1的小鼠活得長,但是會在出生后頭幾周患上嚴重的腸病,并因此而死亡。研究顯示,腸炎發生的原因主要是小鼠對TNF的敏感性提高。組織學檢測表明,腸道上皮細胞出現了廣泛的凋亡。

      研究人員發現,RIPK1缺陷細胞中的生存因子NF-κB并沒有受到顯著影響。因此,RIPK1缺陷細胞對死亡如此敏感,并不是因為NF-κB受損。此前有研究指出,凋亡和壞死性凋亡需要RIPK1的激酶活性(NF-κB活化不需要)。然而兩個團隊都發現,腸炎與RIPK1的激酶活性無關,因為無激酶活性的RIPK1并不會影響小鼠的健康。盡管如此,當研究人員同時失活FADD–caspase-8介導的凋亡和RIPK3依賴的壞死性凋亡時,小鼠的腸炎被完全逆轉。這些結果說明,RIPK1保護腸道細胞的功能不依賴其激酶活性。

      Dannappel等人還發現,在皮膚表皮刪除RIPK1會引起類似銀屑病的炎癥,而阻斷壞死性凋亡就足以抑制這種炎癥。此前Cell、PNAS雜志上發表的研究顯示,抑制FADD–caspase-8介導的凋亡和RIPK3依賴的壞死性凋亡,可以防止全身缺乏RIPK1的小鼠出現圍產期死亡。這些結果表明,RIPK1通過抑制凋亡和壞死性凋亡,促進細胞的生存。該蛋白有著謎一般的雙重功能,兼具細胞死亡促進子和抑制子的兩種職能。

      RIPK1是如何協調完全相反的信號呢?研究人員發現,當TNF激活時,RIPK1缺陷型細胞喪失了蛋白cIAP1、TRAF2和cFLIP的表達,而它們都是啟動NF-κB的蛋白。活化的NF-κB也會進一步提升這些因子的水平。研究人員指出,RIPK1可能通過保護cIAP1、TRAF2和cFLIP等生存蛋白的完整性,為細胞提供保護。值得一提的是,這些蛋白都受到泛素化的調節,泛素化標記的蛋白會被蛋白酶體降解。上面說過RIPK1促進細胞生存不需要激酶功能,那么它可能形成了某種保護性“支架”,為生存蛋白擋住泛素化避免其被降解。另外,RIPK1也可能直接抑制FADD–caspase-8介導的凋亡和RIPK3依賴的壞死性凋亡。

      

    圖解:蛋白RIPK1驅動細胞死有兩條途徑:激活FADD–caspase-8蛋白復合體引起凋亡,或者通過磷酸化的RIPK1和RIPK3互作導致壞死性凋亡。RIPK1誘導細胞死亡的這些過程需要其激酶活性。然而,RIPK1也能促進細胞生存。RIPK1在腸道上皮細胞的保護作用不需要激酶活性,與維持TRAF2、cIAP1和cFLIP的蛋白活性和水平有關(可能是通過防止它們被降解)。RIPK1的這種功能可能涉及了NF-κB信號通路,但似乎也能不依賴NF-κB起作用。

    相關文章

    科學家發現細胞在動態基質中的新型高速遷移模式

    近日,南京大學教授曹毅、四川大學教授魏強以及合作者在《自然-通訊》上發表研究成果。研究深入探討了動態剛度增強細胞力所帶來的功能性影響,發現快速循環剛度變化能讓細胞在原本無法移動的軟基底上實現高速遷移。......

    動物實驗顯示:一種關鍵蛋白可能是調控大腦衰老的“主開關”

    美國加州大學舊金山分校科學家發現,大腦衰老背后隱藏著一種名為FTL1的關鍵蛋白。實驗顯示,過量FTL1蛋白會導致小鼠記憶力衰退、大腦神經連接減弱以及細胞反應遲鈍。一旦阻斷這種蛋白,老年小鼠就能恢復年輕......

    新策略助力蛋白蛋白相互作用先導化合物設計

    中國科學院上海藥物研究所研究員羅成、周兵、陳奕和華東師范大學研究員陳示潔合作,提出“強支點占據-杠桿干擾”(FOLP)的蛋白-蛋白相互作用(PPI)先導化合物設計策略,為PPI領域研究提供新的概念和方......

    研究發現病毒蛋白抑制水稻免疫途徑新機制

    水稻作為最重要的糧食作物,為超過半數的世界人口提供主食。然而,水稻黑條矮縮病毒(SRBSDV)等病毒嚴重危害水稻生長,威脅糧食生產安全,解析病毒—水稻互作的分子機制對水稻病毒病的防控具有重要意義。近日......

    生物信號處理新框架精準解碼細胞復雜語言

    如何精確指揮細胞執行特定任務,是合成生物學發展的關鍵挑戰。7月31日,中國科學院深圳先進技術研究院研究員陳業團隊聯合湖南省農業科學院單楊團隊在《自然-通訊》發表最新研究。他們建立了一套全新的生物信號處......

    新化合物能激活細胞天然防御系統

    研究團隊借助新型光遺傳學工具篩選廣譜抗病毒化合物。圖片來源:美國麻省理工學院美國麻省理工學院領銜的研究團隊借助創新性光遺傳學技術,鑒定出3種能激活細胞天然防御系統的化合物——IBX-200、IBX-2......

    賽多利斯完成收購MatTek,進一步擴充細胞技術產品線

    近日,生命科學集團賽多利斯已成功完成對BICO集團旗下MatTek公司,包括Visikol的收購,相關交易于2025年4月對外宣布。在獲得監管機構批準并滿足其他常規交割條件后,該交易于2025年7月1......

    我國科學家發現大豆種子油蛋比調控關鍵基因

    記者從安徽農業大學獲悉,該校王曉波教授團隊聯合中國農業科學院作物科學研究所邱麗娟、李英慧研究員團隊,解析了關鍵基因對大豆種子油脂和蛋白比例(油蛋比)的調控機制,為高油或高蛋白大豆品種選育提供了新方向。......

    “死神”蛋白究竟是如何讓細胞走上不歸路

    中國科學院院士施一公團隊解析了BAX線狀/環狀聚合物所共享的基本重復單元結構,解答了“死神”BAX究竟是如何讓細胞走上死亡命運的不歸路。6月27日,相關研究成果發表在《科學》。BAX多邊形結構。課題組......

    它們“非一般”的生存策略挑戰了經典遺傳學理論

    在生命的微觀世界里,細胞分裂時有著嚴格的染色體分配原則。按照經典遺傳學和細胞生物學理論,細胞有絲分裂或減數分裂后,每個子細胞核都應該至少獲得完整的一套單倍體染色體,這樣才能保證細胞正常發育和發揮功能。......

  • <noscript id="0aaaa"></noscript>
  • <noscript id="0aaaa"><kbd id="0aaaa"></kbd></noscript>
    <table id="0aaaa"><option id="0aaaa"></option></table>
    色av