腫瘤壞死因子(TNF)是一種促炎細胞因子精準調控,對維持組織穩(wěn)態(tài)至關重要技術創新。它通過與TNF受體1(TNFR1)結合帶動擴大,激活炎癥相關基因轉錄重要意義,調控絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)和核因子κB(NF-κB)通路持續向好,從而引發(fā)炎癥反應設計能力。不過品牌,TNF引發(fā)的細胞凋亡和壞死性凋亡也可能導致多種炎癥性疾病深入開展。受體相互作用絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶1(RIPK1)是TNF信號通路中的關鍵節(jié)點,它能協(xié)調細胞的生存與死亡等形式。RIPK1的支架功能可誘導炎癥和細胞存活技術的開發,而其激酶功能則與凋亡和壞死性凋亡相關。
近日飛躍,中國科學院上海有機化學研究所生物與化學交叉研究中心許代超團隊與華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院顧勁揚團隊合作更高效,在 Cell 子刊Molecular Cell 上發(fā)表了題為:“Palmitoylationlicenses RIPK1 kinase activity and cytotoxicity in the TNF pathway"的研究論文。該研究揭示了泛素化依賴性的棕櫚踔匾渴?;试SRIPK1激酶活性以誘導下游細胞死亡信號傳導具體而言,并表明RIPK1棕櫚酰化可能是炎癥性疾病的一個可行靶點互動講。這一發(fā)現(xiàn)為理解RIPK1激酶激活提供了新的視角穩定性,并提出了針對RIPK1棕櫚酰化的潛在治療策略過程中。
文章要點
1)TNF刺激下的RIPK1棕櫚酰化
質譜分析篩選出三個踹_到;鞍祝?span>RIPK1智能設備、TNFR1和TAB3。經2-BP處理后蓬勃發展,RIPK1和TNFR1的棕櫚跆攸c;@著減少,表明它們是2-BP敏感的棕櫚踔匾?;孜镉诌M了一步。在HEK293T細胞中,2-BP處理使FLAG-RIPK1的棕櫚醵嘣阵w系;浇档鸵巹?,確認了RIPK1的棕櫚酰化深度。TNF-α刺激下帶動擴大,MEFs中RIPK1的棕櫚酰化水平增加開拓創新,呈現(xiàn)高分子量條帶持續發展,提示泛素化修飾存在。小鼠體內實驗也顯示促進善治,TNF-α刺激后肝臟組織中RIPK1的棕櫚鯏U大;皆黾印?strong>研究表明,RIPK1在TNF刺激下被棕櫚踹M行探討;涞綄嵦?,且這種棕櫚酰化可被2-BP抑制最新。
圖1 TNF刺激下的RIPK1棕櫚酰化
2)棕櫚踔匾饔?;龠MRIPK1激酶活性
通過優(yōu)化的ABE實驗持續向好,使用NMM標記并經質譜鑒定,發(fā)現(xiàn)RIPK1的Cys257(C257)是主要棕櫚醢l展基礎;稽c兩個角度入手。在TNF刺激下,C257S突變體細胞系的RIPK1棕櫚跬?;@著降低生產效率,其他位點突變影響較小。CRISPR-Cas9技術生成的Ripk1C257S/C257S敲入小鼠的MEFs和肝臟組織中效果,TNF誘導的RIPK1棕櫚跏褂?;诧@著降低。NanoBiT技術驗證表明密度增加,2-BP處理或C257S突變顯著減少RIPK1激酶結構域的同源相互作用有效性。這些結果確定了Cys257是RIPK1的主要棕櫚酰化位點機遇與挑戰,并揭示棕櫚鯊V泛關註;龠MRIPK1激酶活性和激酶結構域的同源相互作用。
圖2棕櫚蹙湍軌貉u;龠MRIPK1激酶活性
棕櫚酰化增加RIPK1細胞毒性
在MEFs中抑制保護性檢查點并結合2-BP或RIPK1-C257S突變,可顯著減少TNF誘導的RIPK1激酶依賴性凋亡適應能力。2-BP處理或C257S突變降低RIPK1激酶活性及caspase-3切割更優美,減少復合物IIb形成,表明RIPK1棕櫚踝懔藴蕚?;瘜秃衔?span>IIb組裝至關重要合作關系。實驗顯示著力提升,2-BP處理或RIPK1-C257S突變能提高小鼠在TNF-α刺激下的存活率深刻內涵,證明抑制RIPK1棕櫚酰化可保護小鼠免受TNF誘導的致死效應融合,且RIPK1棕櫚跎钊腙U釋;诖龠M細胞毒性中起重要作用。
圖3 RIPK1棕櫚跷锫撆c互聯;黾蛹毎拘?
DHHC5介導RIPK1棕櫚醴€定;?/strong>
通過短發(fā)夾RNA敲低23個DHHC家族成員,篩選出6個PAT供給,其中DHHC5被驗證為關鍵的RIPK1棕櫚跗焚|;浮T?span>DHHC5敲低或缺失的MEFs中深入各系統,TNF誘導的RIPK1棕櫚踅鉀Q問題;@著減少,表明其特異性參與且是必要條件作用。體外實驗顯示相互配合,野生型DHHC5能有效催化RIPK1棕櫚酰化著力增加,而催化失活突變體DHHC5-C134S及RIPK1-C257S突變體則不能智能化。鄰近連接實驗表明,TNF處理后MEFs中RIPK1與DHHC5有顯著相互作用處理,且在SM-164處理后消失建設,提示cIAP1/2介導的泛素化促進DHHC5與RIPK1結合。免疫沉淀實驗表明助力各業,DHHC5在TNF刺激下被募集到復合物I中極致用戶體驗,且主要依賴K63連接的泛素鏈。DHHC5是催化RIPK1棕櫚鯌?;?span>PAT建議。
圖4 DHHC5介導RIPK1棕櫚酰
DHHC5促進RIPK1激酶活性和細胞毒性
在DHHC5缺失的MEFs中相貫通,TNF刺激后復合物I中的p-S166 RIPK1水平顯著降低不斷發展,表明DHHC5對RIPK1激酶激活至關重要。DHHC5缺失的細胞對T/5z7誘導的RDA和T/C/Z誘導的壞死性凋亡敏感性降低自動化方案,且RIPK1和caspase的激活及復合物IIb的形成減少緊密協作,提示DHHC5通過促進RIPK1激酶活性調控復合物IIb組裝。同時線上線下,DHHC5缺失導致p-S166 RIPK1發揮重要作用、p-T231/S232 RIPK3、p-S345 MLKL和壞死小體形成減少數據顯示,表明其是RIPK1依賴性壞死性凋亡的關鍵調控因子高質量。免疫共沉淀實驗顯示,DHHC5缺失顯著降低RIPK1激酶結構域之間的同源相互作用記得牢,支持DHHC5通過促進RIPK1棕櫚踉]入了新的力量;鰪娖浼っ富钚缘挠^點重要的作用。總之新趨勢,DHHC5在促進RIPK1激酶活性和細胞毒性中起關鍵作用反應能力。
5 DHHC5促進RIPK1激酶活性和細胞毒性6
6)脂肪酸放大DHHC5促進RIPK1驅動的肝臟損傷
與正常飲食小鼠相比學習,膽堿缺乏高脂飲食(CD-HFD)小鼠RIPK1棕櫚踅Y構重塑;斤@著增加,DHHC5蛋白水平顯著升高應用優勢,表明在MASH條件下RIPK1棕櫚跸冗M水平;鰪娗?span>DHHC5特異性上調。棕櫚酸(PA)處理原代肝細胞可提高DHHC5 mRNA和蛋白水平全面展示,且PA處理肝細胞中c-Jun在DHHC5啟動子區(qū)域結合增強重要平臺,表明脂肪酸通過JNK/c-Jun通路誘導DHHC5轉錄激活。在CD-HFD喂養(yǎng)的小鼠中核心技術,DHHC5缺失顯著降低RIPK1棕櫚鯌锰嵘?;剑瑴p少RIPK1激酶活性創造性、細胞死亡發展的關鍵、炎癥因子表達及肝纖維化程度,表明抑制DHHC5可緩解MASH引起的肝臟損傷規模設備。Nec-1s治療CD-HFD小鼠可降低ALT和AST水平真諦所在,進一步證明RIPK1棕櫚酰化在MASH相關肝臟損傷中的重要性競爭力〕浞??傊?span>MASH模型中集聚,DHHC5被脂肪酸放大競爭力,增加RIPK1棕櫚酰化和細胞毒性狀況,導致肝臟損傷加重機製性梗阻,而DHHC5缺乏或RIPK1-C257S突變可有效減輕MASH相關肝臟損傷。
圖6脂肪酸放大DHHC5促進RIPK1驅動的肝臟損傷
7)RIPK1棕櫚跫蓱?;毕轀p輕MASH相關肝臟損傷
RIPK1-C257S突變可抑制CD-HFD喂養(yǎng)小鼠的RIPK1激活與細胞死亡,降低血清ALT不負眾望、AST水平高效流通,減少巨噬細胞浸潤,降低促炎細胞因子及趨化因子表達可持續,減輕肝臟纖維化主要抓手,Nec-1s處理則削弱該保護作用。這表明RIPK1-C257S突變通過抑制RIPK1的激活和細胞死亡構建,有效減輕MASH相關的肝臟損傷創新科技、炎癥反應和纖維化進程。
圖7 RIPK1棕櫚蹙哂兄匾饬x;毕轀p輕MASH相關肝臟損傷
文章小結
研究揭示了泛素化依賴性的棕櫚酰化允許RIPK1激酶活性以誘導下游細胞死亡信號傳導大部分,并表明RIPK1棕櫚鯊姶蟮墓δ?;赡苁茄装Y性疾病的一個可行靶點。這一發(fā)現(xiàn)為理解RIPK1激酶激活提供了新的視角解決方案,并提出了針對RIPK1棕櫚鮾瀯?;臐撛谥委煵呗浴?/p>
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