轉(zhuǎn)錄因子NF-的核內(nèi)活性調(diào)控

1、細胞生物學雜志 Chinese Journal of Cell Biology 2009, 31(6: 741748*通訊作者。 Tel: E-mail: cwang01轉(zhuǎn)錄因子NF-B 的核內(nèi)活性調(diào)控樓希文1, 2孫紹剛1, 2王琛1*(1中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所分子細胞生物學重點實驗室, 上海20003;2中國科學院研究生院, 北京100864摘要NF-B 家族蛋白是一類在免疫、炎癥、發(fā)育和腫瘤的發(fā)生發(fā)展中具有至關(guān)重要作用的轉(zhuǎn)錄因子。因此, 它在細胞核內(nèi)的活性受到了復雜而嚴密的調(diào)控。本文綜合近年來

2、的研究成果, 描述了NF-B 轉(zhuǎn)錄因子與DNA 之間動態(tài)結(jié)合的過程, 以及相互選擇的關(guān)系; 總結(jié)了組蛋白修飾以及NF-B 轉(zhuǎn)錄因子自身翻譯后修飾對于NF-B 轉(zhuǎn)錄活性的影響; 列舉了對于NF-B 活性起到正調(diào)控作用的共激活因子和負調(diào)控作用的共抑制因子; 最后還描述了NF-B 在核內(nèi)被降解的過程。關(guān)鍵詞NF-B; 核內(nèi)調(diào)控; 組蛋白修飾; 翻譯后修飾; 共轉(zhuǎn)錄因子核因子B (nuclear factor-B, NF-B 是一類轉(zhuǎn)錄因子, 在體內(nèi)各種類型細胞中普遍存在, 因其在1986年最初發(fā)現(xiàn)時可與免疫球蛋白的鏈基因結(jié)合而被命名為NF-B 1。它在免疫、炎癥、發(fā)育及腫瘤的發(fā)生中都發(fā)揮至關(guān)重要的作

3、用。它的失調(diào)與許多免疫疾病以及一些癌癥直接相關(guān), 在風濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis, RA、哮喘(asthma、慢性腸炎(chronic enteritis的病人的病灶部位通常會觀察到高表達的活化的NF-B 2。此外在急性淋巴母細胞白血病(acute lymphoblastic leukaemia, ALL、前列腺癌(prostatic cancer, PC以及卵巢癌(ovarian cancer中都發(fā)現(xiàn)了NF-B 的組成性激活3,4。NF-B/Rel家族有五個成員: p65 (RelA, RelB, c-Rel, p50/p105 (NF-B1 和p52/p100 (

4、NF-B2 3。所有NF-B/Rel家族成員的N 端都含有一個高度保守的由300個氨基酸組成的Rel 同源區(qū)(Rel homologydomain, RHD。RHD 結(jié)構(gòu)域負責形成二聚體, 結(jié)合DNA 以及與I Bs 的結(jié)合, 同時它還含有核定位序列(nuclear localization signal, NLS,介導活化的NF-B 進入核內(nèi)行使功能。p65 (RelA、RelB 、c-Rel 的C 端含有轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域(transactivation domain,TAD。這些TADs 可以和多種基本轉(zhuǎn)錄因子(basal transcriptionapparatus 相互作用, 其中包括T

5、ATA 序列結(jié)合蛋白(TATA-binding protein, TBP、轉(zhuǎn)錄因子IIB (transcriptionfactor IIB,TFIIB和p300/CBP轉(zhuǎn)錄共刺激因子。只有p65 (RelA、RelB 、C-Rel 參與形成的NF-B 二特約綜述聚體能夠激活轉(zhuǎn)錄, 而p50和p52缺少轉(zhuǎn)錄激活區(qū), 它們形成的二聚體能夠抑制靶基因的轉(zhuǎn)錄。關(guān)于NF-B 家族蛋白如何被激活從胞質(zhì)進入核內(nèi), 一般認為有兩條途徑。經(jīng)典途徑中, p65/p50組成的異源二聚體由于結(jié)合了N F -B 抑制蛋白(I B 而不能入核, 當刺激發(fā)生后, 信號傳遞到I B 激酶復合物(IB kinase compl

6、ex, IKK/的IKK 亞基, 使之磷酸化I B 32和36位的絲氨酸, 磷酸化的I B 被泛素化(ubiquitination進而被26S 蛋白酶體降解, 使得NF-B 復合物的NLS 暴露出來, 能夠入核并在核內(nèi)發(fā)揮轉(zhuǎn)錄功能5。多種刺激如細菌, 病毒以及多種細胞因子可以激活這條經(jīng)典通路。另一條非經(jīng)典通路只與特定的NF-B 激活相關(guān)。能夠激活這條通路的包括TNF 超家族(TNF superfamily的B 細胞活化因子(B cell activating factor, BAFF和CD40L, 以及淋巴毒素 (lymphotoxin-beta, LT和病毒蛋白Tax 等。它們通過激活NF-

7、B 誘導激酶(NF-B inducing kinase, NIK和IKK , 使之磷酸化p100, 從而導致p100被泛素化并降解成p52。與經(jīng)典通路不同的是, 這條通路主要通過RelB/p52復合物來行使轉(zhuǎn)錄功能6。當細胞處于靜息狀態(tài)時, NF-B 處于細胞質(zhì)中; 一旦細胞被相關(guān)刺激激活, NF-B 就會轉(zhuǎn)移到細胞核內(nèi)行使功能, 作為開關(guān)調(diào)控各種下游基因的轉(zhuǎn)錄水742·特約綜述·平。近些年來, NF-B 家族蛋白在細胞核內(nèi)的行為成了新一輪的研究熱點。下文總結(jié)近年來的一些研究進展, 大致描述了NF-B 在核內(nèi)與DNA 結(jié)合的動力學過程以及在此過程中受到的種種調(diào)控機制(圖1

8、。1 NF-B 與DNA 的動態(tài)結(jié)合體外實驗證實, NF-B 二聚體和B 位點之間存在著很強的親和力, 結(jié)合常數(shù)為1013到1010 mol/L,高于其他大多數(shù)轉(zhuǎn)錄因子(結(jié)合常數(shù)為109 mol/L。NF-B 二聚體和B 位點在體外組成的復合物的半衰期為45 min, 并且這種復合物的穩(wěn)定性可以被其他轉(zhuǎn)錄因子及結(jié)構(gòu)蛋白加固, 例如干擾素增強子復合物(IFN enhanceosome在體外可以穩(wěn)定存在達10 h。但體內(nèi)的情況是否與之類似呢。Bosisio 等7通過光脫色熒光恢復(fluorescence recovery afterphotobleaching, FRAP的方法發(fā)現(xiàn), 核質(zhì)中的N

9、F-B 分子的運動性強于結(jié)合與目的基因啟動子上的NF-B 分子, 這說明體內(nèi)NF-B 分子和啟動子存在著高親和力的結(jié)合, 這種結(jié)合機會可以招募其他轉(zhuǎn)錄因子和基本轉(zhuǎn)錄復合物, 使得轉(zhuǎn)錄開始進行。但是這種結(jié)合并不是持久的, 用光脫色熒光損失(fluorescence lossin photobleaching, FLIP的方法測量出NF-B 和目標DNA 序列結(jié)合的時間最多只能持續(xù)30 s。并且, 結(jié)合于DNA 上的NF-B 和核質(zhì)中的NF-B 之間存在著動態(tài)的平衡。突變實驗證實, 如果核質(zhì)NF-B的降 Fig.1Nuclear action of NF-B is tightly controll

10、ed Upon stimulus, the I-Bs inhibitor proteins are quickly degraded by the proteasome and NF-B dimers translocate from the cytoplasm intothe nucleus. Then NF-B dimers interact with the promoters of downstream genes and lead to their trancription. In the process, the activityof NF-B dimers is regulate

11、d by several ways such as post-translational modification by other enzymes. Also, certain proteins called coactivatorsand corepressors will be recruited into the transcriptonal complex and change the activity of NF-B dimers. Besides, the modification statusof the histones nearby can influece the tra

12、nsactivation efficiency of NF-B dimers. In addition, NF-B dimers can be degraded via theubiquitination pathway in the nucleus.743樓希文等: 轉(zhuǎn)錄因子NF-B 的核內(nèi)活性調(diào)控解過程被阻止, 那么由此引起的核質(zhì)中NF-B 濃度的增加會使得NF-B 和DNA 的結(jié)合力加強7。因此, 在體內(nèi), 增強子也許并不是通常所料想的一個穩(wěn)定的蛋白復合物, 而是一個多蛋白參與的高度動態(tài)并且受到核質(zhì)精密調(diào)控的復合物。有報道在病毒感染細胞的時候, NF-B 被激活入核之后并不馬上結(jié)合到IF

13、N 增強子復合物上, 而是結(jié)合到兩個(或許更多 分別位于9號和21號染色體上的快速易達的位點, 然后, 通過染色體之間的相互作用, 這兩個位點上的NF-B 被傳遞到另一條染色體上的IFN 增強子復合物上8。這種情況發(fā)生的幾率約為20%, 這就解釋了病毒感染初期在整個群體中表達IFN 的細胞只占一部分的現(xiàn)象。2 啟動子對NF-B 二聚體的選擇NF-B 轉(zhuǎn)錄因子家族有5個成員, RelA, RelB, C-Rel, p100/p52和p105/p50。它們可以兩兩組成同源或者異源二聚體來發(fā)揮作用。那么, 這數(shù)十種二聚體在體內(nèi)的作用是否是相同的, 還是各有分工呢。通過構(gòu)建這五個成員分別或者共同缺失的

14、細胞株, 發(fā)現(xiàn)它們在體內(nèi)是可以互相補充的。例如, 在p105缺失的細胞株中, p52可以代替p50, 和p65形成二聚體來發(fā)揮作用; 而在RelA 缺失的細胞株中, C-Rel可以代替RelA, 形成C-Rel:p50復合物來代替p65:p50; 而RelA 和p50雙缺失的細胞株就完全失去了功能。同時, 各種不同的下游基因?qū)τ谵D(zhuǎn)錄二聚體的選擇的嚴格程度也是不一樣的。例如MCP-1基因的啟動子上可以接受p50:p65、p52:p65、p50:C-Rel和p65:p65這些二聚體的調(diào)控, 而LIF 基因只能接受p50:p65的調(diào)控9。對于啟動子對于二聚體選擇的嚴格程度和啟動子序列之間的關(guān)系, 目

15、前的研究還沒有明確解答。但是, 有證據(jù)表明二聚體選擇和啟動子序列存在著相關(guān)性。當NF-B 二聚體入核后, 會結(jié)合到眾多下游基因的啟動子的B 序列上。這些眾多的NF-B 結(jié)合位點之間表現(xiàn)出高度的序列相似性, 但都有或多或少的差異。而對于同一個基因來說, B 序列是高度保守的。Leung 等10在研究中交換了不同基因的B 序列, 發(fā)現(xiàn)特異的序列決定了對NF-B 二聚體以及共轉(zhuǎn)錄因子的選擇。3 組蛋白修飾對NF-B 活性的調(diào)節(jié)NF-B 入核之后, 能夠調(diào)節(jié)成百種下游基因的表達, 包括炎癥因子、趨化因子、抗感染因子等等。這些基因在表達的時間序列上是有區(qū)別的。如I B 、MnSOD 、MIP-2等會被快

16、速誘導出來, 而Rantes 、MCP-1、IL-6等的誘導需要一定的時間。Saccani 等11的研究為這種時序性調(diào)節(jié)提供了解釋。他們發(fā)現(xiàn), IB 等早期基因的啟動子早在外來刺激之前就已經(jīng)被充分乙?；? 因此當NF-B 二聚體入核之后便很容易結(jié)合道這些啟動子上。而Rantes 等的啟動子需要在外界刺激的影響下, 組蛋白逐漸被乙酰化, 從而改變構(gòu)型, 使得NF-B 二聚體結(jié)合上去。在進一步的研究中, Saccani等12研究了組蛋白甲基化和炎癥基因轉(zhuǎn)錄之間的關(guān)系。他們發(fā)現(xiàn), 在炎癥基因的啟動子區(qū)域, 組蛋白H3的Lys9的甲基化水平和RNA 聚合酶2的招募和解離是相關(guān)的。在NF-B 轉(zhuǎn)錄活躍期

17、, 組蛋白H3的Lys9的甲基化水平很低, 而組蛋白甲基化水平的重新升高和組蛋白去乙?；黄鹉軌蛴行У卣{(diào)節(jié)NF-B 轉(zhuǎn)錄的終止。除了甲基化, 組蛋白的磷酸化對于一部分NF-B 調(diào)節(jié)的炎癥基因的表達也是必須的。LPS 等炎癥刺激能夠引起組蛋白H3的Ser10磷酸化并同時伴隨著Lys14的乙?；? 并且用染色質(zhì)免疫共沉淀(chromatinimmunoprecipitation, ChIP的方法在MCP-1、IL-6、IL-8、IL-12p40的啟動子區(qū)域觀察到了組蛋白的磷酸化現(xiàn)象。這種磷酸化很有可能是由p38介導的, 因為用p38的抑制劑處理細胞之后, H3 Ser10的磷酸化就會消失, MCP

18、-1等基因的表達也受到抑制。而TNF 、MIP1等基因的表達不會受到p38介導的組蛋白磷酸化的影響13。4 NF-B 的翻譯后修飾磷酸化和乙?；谏嫌涡盘柸鏣NF 、IL-1、LPS 等的刺激下, IB 、I B 被降解, 釋放出p65的入核序列。這使得原本駐留在細胞質(zhì)中的p65入核, 結(jié)合到目的基因的啟動子上。但這個過程遠遠沒有模型所顯示的簡單。在這個過程中, 隨著上游刺激種類, 細胞系等的差異, p65本身會受到一系列翻譯后的修飾, 主要表現(xiàn)為磷酸化和乙?；?。其中, 有的修飾對于p65發(fā)揮轉(zhuǎn)錄因子的功能是必不可少的, 有的修飾能夠使得p65選擇性地調(diào)節(jié)某一類特異的基因。在p65中已經(jīng)有四個

19、磷酸化位點被識別出來。包括RHD 區(qū)域的276位和311位絲氨酸, 和TAD 區(qū)744·特約綜述·域的529位和536位絲氨酸。其中, 276位絲氨酸可以由LPS 激活PKAc 來修飾14, 也可以由TNF 激活MSK1來修飾; PKAc的修飾發(fā)生在細胞質(zhì)中, MSK1的修飾發(fā)生在細胞核中。311位絲氨酸可以由TNF 和IL-1激活PKC 來修飾。529位絲氨酸由TNF 和I L-1激活的C KI I 來修飾。536位絲氨酸由TNF 、LPS 、TAX 激活的IKKs 或者由IL-1、p53激活的RSK1來修飾15。這些在不同刺激下由不同的激酶介導的磷酸化可以增加p65和D

20、NA 結(jié)合的能力, 促進它的二聚化, 提高它的轉(zhuǎn)錄激活能力。這些磷酸化位點的作用也許是冗余的, 也有可能會在一起發(fā)揮協(xié)同作用, 通過磷酸化程度不同來調(diào)節(jié)p65不同的轉(zhuǎn)錄活性。磷酸化可以改變p65的構(gòu)型, 促使它與p300/CBP 或者基本轉(zhuǎn)錄復合物等的結(jié)合16。p300/CBP是NF-B 的主要乙?；浮300對p65的乙?；嵌辔稽c的17。310位賴氨酸的乙酰化可以提高轉(zhuǎn)錄活性, 221位賴氨酸的乙?；梢蕴岣逺elA 與B 位點的結(jié)合能力以及減弱和I B 的結(jié)合, 從而有助于穩(wěn)定p65在DNA 上進行轉(zhuǎn)錄。最近有研究表明p65的314和315位也能夠被p300/CBP乙酰化, 它們能夠特

21、異調(diào)節(jié)一部分下游基因的表達水平18。5 共激活因子對于NF-B 活性的調(diào)節(jié)NF-B 在啟動轉(zhuǎn)錄時, 還需要和其它轉(zhuǎn)錄因子協(xié)同作用。如IFN 的轉(zhuǎn)錄啟動需要NF-B 、ATF-2、IRF 、C-Jun 和HGM-I (Y的協(xié)同作用。在Ccl-2基因的表達中, NF-B 和Sp1協(xié)同作用。這些共轉(zhuǎn)錄因子和NF-B 相互作用, 對于其轉(zhuǎn)錄活性進行了多方面的調(diào)控和優(yōu)化。其中, p300/CBP是一類重要的轉(zhuǎn)錄共激活因子19。p65可以通過它的C 端TAD 結(jié)構(gòu)域結(jié)合p300/CBP。過表達p300/CBP可以提高NF-B 的轉(zhuǎn)錄激活能力, 而其機制可能是多方面的。p300/CBP在起始轉(zhuǎn)錄復合物中起到

22、了整合器的作用, 它們可以作為橋梁, 將p65/p50與基本轉(zhuǎn)錄因子聯(lián)系起來, 它們還可以作為支架蛋白, 來招募和轉(zhuǎn)錄有關(guān)的多種調(diào)控因子, 從而加快轉(zhuǎn)錄的進行。p300和CBP 都有組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(histone acetyltranferase, HAT 活性。它們可以乙酰化組蛋白的N 末端, 使得啟動子區(qū)域的DNA 結(jié)構(gòu)松散, 促進下游基因的表達。乙酰化的組蛋白和染色質(zhì)的轉(zhuǎn)錄活化區(qū)域結(jié)合, 而去乙?；慕M蛋白則積累在染色質(zhì)的轉(zhuǎn)錄抑制區(qū)域。除了修飾組蛋白,p300/CBP還能直接乙?；痯65來調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)錄活性。另外, p160家族蛋白和p/CAF也能夠發(fā)揮類似的共激活作用20。通過在果蠅S2

23、細胞中進行RN A 干擾(R N A interference, RNAi文庫篩選, 鑒定出一個對于Imd 通路下游基因attacin 有顯著負調(diào)控作用的基因akirins 。除了在果蠅中, 它在小鼠及人類中都高度保守, 并且在脊椎動物中有兩個成員, akirin1和akirin2。akirins 是一個嚴格定位于細胞核的蛋白。除了在果蠅中負調(diào)控Imd 通路之外, 在小鼠中, akirin2缺失的小鼠成纖維細胞(MEF中, IL6、Bcl3、Cxcl10、Ccl5等NF-B 基因的表達都降低, 而akirin1的作用還不明確。Akirin1對于I B 的降解以及NF-B 結(jié)合DNA 的過程沒有

24、顯著影響。akirin 作用的具體機制仍有待進一步研究21。我們實驗室也報道了一個名為UXT 的蛋白, 它是NF-B 轉(zhuǎn)錄復合物中一個必要的組成因子。Sun 等22用酵母雙雜交的方法, 找到了一個廣泛分布于各種細胞的蛋白UXT 。它能夠和p65的RHD 結(jié)構(gòu)域產(chǎn)生相互作用, 它和p50、C-Rel 之間也有相互作用。過表達UXT 對于p65激活下游基因沒有什么影響, 但是用RNAi 的方法降低UXT 的表達量卻可以顯著抑制NF-B 下游基因的表達。ChIP 實驗證明UXT 是NF-B 轉(zhuǎn)錄復合物中必要的一員。同時, UXT的表達量和前列腺癌的發(fā)生發(fā)展具有正相關(guān)性。MAPK 激酶之一p38對于炎

25、癥過程具有巧妙的調(diào)節(jié)作用。它入核之后, 一方面通過磷酸化MSK1, 而磷酸化的后者磷酸化p65的276位絲氨酸, 促進IL-12p40、IL-6等基因的轉(zhuǎn)錄, 另一方面通過磷酸化組蛋白H3的10位絲氨酸, 從而促進p65和染色體的結(jié)合23。入核的p38還能磷酸化MK2, 后者通過磷酸化HSP27來和p38形成MSK2-HSP27-p38復合物, 幫助p38出核24, 而出核的復合物還能夠促進TNF 等炎癥因子的翻譯。研究發(fā)現(xiàn), 精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶家族成員之一CARM1能夠和p65, p300形成復合物, 作為共激活因子來促進IP10、MIP-2、MCP-1等基因的轉(zhuǎn)錄25。在CARM-1缺失的細

26、胞中, 這些基因經(jīng)TNF 刺激之后誘導的mRNA 水平較野生型大幅下調(diào); 并且用ChIP 的方法發(fā)現(xiàn)p65和這些基因啟動子的結(jié)合減少, 啟動子區(qū)域組蛋白H3的17位精氨酸甲基化水平降低。報告基因?qū)嶒灡砻? CARM1很有可能是通過穩(wěn)定p65和共激活因子乙酰轉(zhuǎn)移酶家族成員p300、745樓希文等: 轉(zhuǎn)錄因子NF-B 的核內(nèi)活性調(diào)控p160組成的復合物來發(fā)揮作用的。通過點突變證實, 精氨酸甲基轉(zhuǎn)移酶活性對于CARM1發(fā)揮共激活因子的作用也是必須的。當TNF 刺激人氣管平滑肌細胞時, 二型PKC 被激活, 并且轉(zhuǎn)移到細胞核中。在細胞核中, 它能夠結(jié)合并且磷酸化共激活因子p/CAF, 促進其結(jié)合到CC

27、L11基因的啟動子上, 導致了組蛋白H4的乙?；? 從而引發(fā)了p65介導的CCL11的轉(zhuǎn)錄26。6 NF-B 活性的負調(diào)控因子在果蠅的胚胎發(fā)育過程中, dorsal轉(zhuǎn)錄因子(NF-B 在果蠅中的同源物 會誘導twist 蛋白。twist 屬于bHLH 轉(zhuǎn)錄因子家族, 它在果蠅中胚層形成過程中起重要作用。研究表明, twist在哺乳動物中存在著高度保守的同源物Twist1和Twist2。這兩個蛋白被證明是p65的下游基因, 并且當它們被誘導出來之后, 可以負反饋調(diào)控NF-B 信號通路。Twist 基因敲除小鼠的皮膚, 骨骼肌等組織和血液中, 炎癥因子TNF 和IL-1較野生型顯著升高, 并且會因

28、為體質(zhì)不良導致的出生后死亡率增加。進一步研究表明, Twist通過和p65相互作用, 并且結(jié)合到炎癥因子基因的啟動子上, 來抑制這些基因的轉(zhuǎn)錄27。在癌癥發(fā)生過程中, NF-B 是持續(xù)性激活的, 它能夠誘導許多促癌基因的表達。ING4是一個抑癌基因, 它在不少癌癥中是缺失或者突變的。研究表明, 在人腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤(glioma中, NF-B 被持續(xù)激活, NF-B 調(diào)控的基因如COX-2、MMP-9等表達上調(diào), 而ING4幾乎不表達; 并且, 四環(huán)素誘導(Tet-on實驗證明過表達ING4能夠抑制COC-2、MMP-9等基因的表達。ING4和NF-B 之間存在著相互作用, 它們能夠同時結(jié)合到下游

29、基因的啟動子上, ING4的存在減弱了p65和RNA 聚合酶2的磷酸化水平, 引起p300、pTef-b 、p50的解離, 并且能夠促使組蛋白去乙酰化酶1(histone deacetylase, HDAC-1和這些啟動子結(jié)合, 降低組蛋白乙?；徒M蛋白H3的4位賴氨酸三甲基化(轉(zhuǎn)錄活躍區(qū)域的標志 的水平28。BCA3是一個乳腺癌相關(guān)蛋白, 它可以被類泛素NEDD8修飾(neddylation, Nd, 也可以被SENP8水解去Nd 。Nd 的BCA3可以和p65相互作用, 并且招募3型組蛋白去乙?；窼IRT1, 從而抑制cyclin D1、Bcl-2、survivin 等NF-B 下游基因

30、的表達29。研究發(fā)現(xiàn)有一類小類泛素修飾因子連接酶E3(small ubiquitin-like modifier E3, SUMO E3家族可以在NF-B 被激活的早期, 通過阻止p65和DNA 的結(jié)合來減弱其活性。這個家族的兩個成員PIAS1和PIASy 目前被研究地比較深入。PIAS1一開始被認為是STAT 的負調(diào)控因子。后來, 由于PIAS1缺失小鼠表現(xiàn)出干擾素下游基因的上調(diào)和內(nèi)毒素休克(LPS shock的易感性30,31, 人們猜想也許它也能調(diào)控NF-B 通路。通過ChIP 等實驗, 證明它的確能減弱p65和DNA 的結(jié)合。并且, 它影響的主要是I B 、IL-1等早期基因, 而對于

31、晚期基因的表達影響不大31。PIASy 對于STAT 的影響不大, 人們也是從缺失小鼠對內(nèi)毒素休克的易感性增強發(fā)現(xiàn)了它對NF-B 的負調(diào)控作用32。它調(diào)控的基因群和PIAS1不同, 為CXCL1等。7 核內(nèi)NF-B 轉(zhuǎn)錄活性的終止對于NF-B 活性的終止, 以前認為是由重新合成的I B 蛋白結(jié)合到核內(nèi)的NF-B 上, 把它們帶出核外。但在I B 缺失的細胞株中發(fā)現(xiàn), p65的轉(zhuǎn)錄活性還是能在后期被降低, 并且這種降低能夠被蛋白酶體抑制劑抑制33。近來的研究發(fā)現(xiàn)了幾個重要的能終止NF-B 活性的分子, 使得人們對于這條通路終結(jié)的方式有了更加深入的了解。首先, 通過共轉(zhuǎn)錄因子交換的方式, 即由HD

32、AC 來取代HAT, 減弱了NF-B 二聚體和DNA 結(jié)合的能力, 同時使I B 更容易結(jié)合到二聚體上34。接下來人們發(fā)現(xiàn), 在激活的后期, p65二聚體可以通過泛素化途徑被降解?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了ECS 復合物和PDLIM2能夠介導p65的降解。SOCS1可以負調(diào)控LPS 對巨嗜細胞的激活35。進一步研究發(fā)現(xiàn)過表達SOCS1能夠影響p65的穩(wěn)定性。COMMD1可以負調(diào)控p65的活性, 并且可以限制HIV 的復制。研究表明, SOCS1、COMMD1可以和ElonginBC 組成復合物來泛素化p65 36,37。同時, PIN1可以通過和SOCS1競爭結(jié)合p65來阻止ECS 復合物的泛素化過程38

33、。但是, 在COMMD1缺失的細胞中, 在激活后期, p65的量仍舊減少, 這說明除了ESC 復合物, 還有別的分子來介導p65的降解。研究發(fā)現(xiàn), PDLIM2分子具有核內(nèi)泛素連接酶活性, 并且缺失PDLIM2的小鼠表現(xiàn)出顯著的發(fā)炎癥狀。進一步研究發(fā)現(xiàn), PDLIM2可以泛素化p65, 同時還可以把p65轉(zhuǎn)運到PML 核內(nèi)小體中, 終止它的活性39。746 · 特約綜述 · Fig.2Brief summary of regulatory ways of NF-B activity in the nucleus 8 小結(jié)與展望 在免疫、炎癥、發(fā)育及腫瘤的發(fā)生中, NF-B

34、家族轉(zhuǎn)錄因子都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。因此, 針 對 NF-B 家族轉(zhuǎn)錄因子在核內(nèi)的行為及調(diào)控過程的 研究已經(jīng)越來越受到注目, 其中的各個調(diào)控因子也可 以被視作潛在的具有特異性的藥物靶點。本文小結(jié) 最近的研究進展, 敘述了NF-B轉(zhuǎn)錄因子在核內(nèi)受到 的不同層次和不同形式的調(diào)控(圖 2, 展現(xiàn)了轉(zhuǎn)錄因 子、轉(zhuǎn)錄輔助因子、DNA 和組蛋白之間的相互關(guān) 系。值得注意的是, 磷酸化和乙?；@兩種可逆的 調(diào)節(jié)方式使得細胞能夠迅速地在外界各種環(huán)境下作 出反應, 將轉(zhuǎn)錄因子活性調(diào)節(jié)到最佳程度。另外, 了 解 NF-B 和染色體之間的動態(tài)結(jié)合過程以及 NF-B 在核內(nèi)不斷地被降解, 可以使人們對不斷變化更新的

35、微觀世界有進一步認識。多種多樣的轉(zhuǎn)錄輔助因子 也為 NF-B 轉(zhuǎn)錄的特異性調(diào)控機制提供了很好的線 索。今后, 新的研究成果還將不斷涌現(xiàn), 大大拓展 人們對于這種調(diào)控過程的復雜性和多樣性的認識。 參考文獻(References 1 Sen R, Baltimore D. Multiple nuclear factors interact with the immunoglobulin enhancer sequences, Cell, 1986, 46(5: 70571 6 2 3 Tak PP, Firestein GS. NF-B: a key role in inflammatory di

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