9月5日,寧波大學(xué)海洋學(xué)院、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險防控國家重點實驗室陳炯研究員團隊在《Cell》經(jīng)典子刊《Molecular Cell》發(fā)表題為“Consecutive palmitoylation and phosphorylation orchestrates NLRP3 membrane trafficking and inflammasome activation”的最新研究成果,深入解析了順序性的棕櫚?;土姿峄揎椪{(diào)控NLRP3蛋白胞內(nèi)多重膜結(jié)構(gòu)間動態(tài)運輸及炎性小體組裝與活化的分子機制。
研究成果發(fā)表于Molecular Cell雜志
(原文鏈接:https://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(24)00633-6)
NLRP3炎性小體被稱為炎癥反應(yīng)的核心,作為固有免疫的重要組分在機體免疫反應(yīng)和疾病發(fā)生過程中具有重要作用,一直是生物學(xué)領(lǐng)域研究熱點之一。它能夠感知并響應(yīng)多種病原體和損傷信號,其活化過程需要NLRP3在細胞內(nèi)特定膜結(jié)構(gòu)上的精準(zhǔn)定位、轉(zhuǎn)運及復(fù)合物的組裝。然而,NLRP3在不同膜系統(tǒng)之間的高效、有序運輸及后續(xù)炎性小體的組裝與活化機制尚不完全清晰。
該研究首先揭示了由棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶zDHHC1介導(dǎo)的NLRP3在C130和C958位點的棕櫚?;揎棇ζ淠ざㄎ缓瓦\輸?shù)闹匾浴Q芯勘砻?,NLRP3在這些位點的棕櫚?;揎検蛊淠軌蛟诰€粒體、反式高爾基體囊膜(TGN)和內(nèi)體等多重膜結(jié)構(gòu)之間動態(tài)穿梭,并最終轉(zhuǎn)運至微管組織中心(MTOC)—炎性小體組裝的關(guān)鍵場所。
進一步的研究發(fā)現(xiàn),除了棕櫚?;揎椊閷?dǎo)的NLRP3向MTOC的轉(zhuǎn)運外,NLRP3在到達MTOC后的磷酸化修飾也是炎性小體活化與裝配的關(guān)鍵。研究團隊發(fā)現(xiàn),LATS1和LATS2蛋白激酶在Priming階段預(yù)先被招募至MTOC,在NLRP3到達后通過磷酸化其S265位點,促進NLRP3構(gòu)象變化,從而與NIMA相關(guān)激酶7(NEK7)相互作用。這一事件解鎖了多聚化NLRP3的“籠狀”結(jié)構(gòu),驅(qū)動了炎性小體的組裝與活化。
同時,研究者還通過小鼠和斑馬魚模型,進一步驗證了NLRP3棕櫚酰化修飾在進化中的保守性及zDHHC1對NLRP3棕櫚?;揎椆δ艿闹匾?。zDHHC1缺失的膿毒血癥動物模型炎癥反應(yīng)顯著減弱,存活率顯著提高,暗示抑制zDHHC1催化的NLRP3棕櫚酰化修飾可能成為治療NLRP3相關(guān)炎癥疾病的新策略。
綜上,該研究系統(tǒng)性地揭示了NLRP3在炎性小體活化過程中復(fù)雜的多重翻譯后修飾對其膜轉(zhuǎn)運及后續(xù)活化的影響,并為NLRP3介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)提供了新的治療靶點。
順序性的棕櫚?;土姿峄揎椪{(diào)控NLRP3蛋白胞內(nèi)多重膜結(jié)構(gòu)間動態(tài)運輸及炎性小體組裝與活化的機制
寧波大學(xué)陳炯研究員團隊聶力副教授、費辰杰助理研究員、西安交通大學(xué)范義增博士及哈佛大學(xué)博士后黨法斌為該論文的共同第一作者。寧波大學(xué)博士研究生趙紫越、朱婷芳、吳翔宇,碩士研究生戴婷、潘婧,助理研究員胡洋,以及哈佛大學(xué)羅鴻博教授及博士后Arumugam Balasubramanian為該論文的共同作者。陳炯研究員為該論文的通訊作者和Lead Contact,聶力副教授和哈佛大學(xué)魏文毅教授為共同通訊作者。寧波大學(xué)為該研究的第一完成單位。該工作得到了國家自然科學(xué)基金項目、浙江省自然科學(xué)基金項目、寧波市自然科學(xué)基金重點項目和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量危害因子與風(fēng)險防控國家重點實驗室高級別科技成果獎培育項目等資助。
本文鏈接:http://www.3ypm.com.cn/news-8-7331-0.html寧波大學(xué)科研團隊在炎癥反應(yīng)研究方面取得新進展
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