Carmal在T细胞受体引起NF-κB激活过程中作用和机制研究

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1、巾山走季中山压擘陀俘士竿盐铪支一CARMAlandTCRSignalingCarmal在T细胞受体引起NF．KB激活过程中的作用和机制研究中山大学中山医学院免疫学教研室博士研究生：汪东海导师：林学颜教授中文摘要T细胞在机体获得性免疫反应调节中起着非常重要的作用。T细胞不能直接识别外源性抗原，外源性抗原必须经抗原呈递细胞(antigenpresentingcell，APC)加工处理后，由APC表面的主要组织相容性复合物(majorhistocompatibilitycomplex，MHC)呈递给T细胞，才能被T细胞的抗原受体所识别。除了抗原MHC--TCR相互作

2、用外，T细胞还需要第二信号的共同刺激才能被完全激活。这第二信号包括CD28共刺激(CD．28co，stimulation)。T细胞抗原受体由克隆特异性的0【、B链以非共价键的形式和恒定的CD3--y、8、￡及TC耻链相结合而形成一个复合体。TCRc￡、D链识别MHC抗原复合物，但其本身并没有信号传导的功能。CD3及TCR<链在TCR—MHC．抗原相互作用后，会被Src家族非受体酪氨酸蛋白激酶(non—receptorproteintyrosinekinase，PTK)所磷酸化，进而引起Syk家族PTKZap70，Tec家族PTKItk等的激活，并最终导致关键的

3、连接物分子如LAT(1inkerforactivationofTcells)及含SH2结构域的分子量为76Kd的白细胞蛋白(SH2一containingleukocyteprotein76，SLP76)被磷酸化和重要的酶如磷脂酶Yl和Vav的激活。这些细胞近膜端(membraneproximal)的生化过程，最终会导致T细胞内细胞骨架的重组和多种转录因子的激活。这些转录因子包括NF．1cB，AP．1和NFAT，所有这些转录因子对T细胞生长因子白细胞介素--2(Interleukin一2，IL．2)及其受体CD25的基因表达是必须的。IL．2和其受体相互作用将会

4、使T细胞进入增殖周期，在其他细胞因子的综合作用下，分化成功能性T细胞，行使其正常的免疫功能。NF—rB家族转录因子调节许多重要的基因表达，这些基因参与免疫，炎症反应或细胞凋亡(Apoptosis)的调节。哺乳动物NF．KB家族转录因子共有5个巾山太晕中山廛学院俜士毕让论支一CARMA!andTCRSignaling成员，包括RelA，RelB，C·Re!，NF．KBl①105)和NF．rd32(p100)。NF．rd3以同源或异源二聚体的形式存在，在其分子的N一端有一进化上保守的Rel同源结构域，介导分子二聚体的形成和与DNA的结合。在细胞静息状态，NF—KB

5、分子因与I'cB家族的抑制性分子相结合而被禁锢在细胞质中。Ird3与NF—KB的结合遮蔽了NF--1(B分子中的细胞核导向序列(NuclearLocalizationSequenceNLS)。当有外源信号刺激时，Ird3激酶(IKBKinase，IKK)会被激活，从而引起ItJ3被磷酸化。磷酸化的Ird3将被含D．TrCP的SCF泛素(ubiquitin)连接酶复合物所识别，从而被泛素化(ubiquitination)，并最终被26S蛋白酶体(proteasome)所降解。这样，游离的NF—KB就可以进入细胞核，与相应的基因调节增强子结合，调节基因表达。许多刺

6、激信号都能引起NF．佃激活，这包括T，B淋巴细胞表面的抗原受体，免疫炎症反应因子如肿瘤坏死因子(1NF)，白细胞介素一l(IL一1)，细菌胞壁产物LPS(1ipopolysarrcharide)，病毒成分如人T淋巴细胞白血病病毒(HTLV)的Tax蛋白等。虽然所有这些信号刺激通路的近细胞膜端的信号传导过程各不相同，但他们都最终通过激活lrd3激酶IKK来活化NF—rd3。基因敲除实验证明新型的蛋白激酶c家族成员PKC0是TcR-CD28共刺激引起的NF．KB转录因子活化信号传导通路上必不可少的成分，但PKCe是如何引起IKK激活的过程并不清楚。本文介绍我们使用

7、体细胞突变(somaticmutagensis)的方法，克隆了一株人T自血病细胞Jurkat的突变细胞株JPM50．6。与Jurkat野生型不同，JPM50．6特异性地缺失表达细胞膜相关联的鸟苷激酶蛋白家族(membraneassociatedguanylatekinase，MAGUK)成员Carmal。Carmal缺失造成在JPM50．6细胞系中TCR-CD28共刺激引起的NF．KB激活的完全消失，并进而引起TCR—CD28诱导IL-2产生的缺失。而TNFc￡诱导的NF—KB的活化则未受到影响。同时TCR引起的其他的转录因子如AP-1和NFAT的活化均未受到

8、这一突变的影响。将CarmalcDNA