类泛素蛋白isg15及其在先天免疫中的作用

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1、万方数据生物化学与生物物理进展蜥ss抗Bioc^em蠡彬帆d曰卸枷ics，2006，33(11)：1023～1029www．pibb．ac．cnPI目；；

2、类泛素蛋白ISGl5及其在先天免疫中的作用水刘畅1’乔文涛1’王琛2’耿运琪1)”(1)南开大学生命科学学院，天津30007l：≈中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所，上海2000311摘要病毒感染和干扰素刺激高等动物细胞，均可以强烈地诱导表达干扰素刺激基因15编码的蛋白ISGl5，它是最早发现的类泛素修饰蛋白．虽然针对泛素及其修饰功能已进行了广泛而深入地研究，但对于ISGl

3、5共价修饰以及它的生物学功能了解甚少，有待进一步探讨．该领域的研究近几年有所突破，发现了有关IsGl5修饰的酶系统，IsGl5及其修饰系统在先天免疫以及干扰素信号调节中的重要作用．简要介绍ISGl5的发现历史、生化性质、基因调控特点以及IsGl5修饰系统中所涉及的酶，．盥结目前研究IsGl5及其修饰与调节先天性免疫相关过程的一些最新进展．关键词IsGl5，类泛素修饰，先天免疫，干扰素调节学科分类号Q26，Q939．9l在漫长的进化过程中，脊椎动物形成了一套复杂的先天性和获得性免疫系统，担当诸如特定病原体的识别、生成抗体及针对特定抗原的细胞毒性T细

4、胞等功能．先天性免疫系统是机体对病毒和细菌感染的第一道防线，主要通过诱导表达一系列特异的细胞因子来控制感染，同时启动获得性免疫反应．ISGl5蛋白由干扰素刺激基因15(inte疵ron．stimulatedgene15，is915)编码，在病毒或I型干扰素的刺激下，强烈地诱导表达．与泛素相似，ISGl5可以对蛋白质进行共价修饰，但并不介导蛋白质的降解．目前认为蛋白质的ISGl5共价修饰主要参与机体的先天免疫和干扰素作用过程的调节．研究发现，ISGl5以及蛋白质的ISGl5共价修饰对刺激细胞增殖、增强细胞毒作用、促进白细胞趋化‘作用等先天免疫功能以

5、及在干扰素调控的过程中有着重要的作用．对ISGl5及其修饰功能的研究，以及病毒细菌感染对ISGl5表达和蛋白质ISGl5化修饰水平影响的研究，将有助于我们更加全面地理解免疫过程，了解感染过程中病毒、细菌与宿主之间相互作用的关系．1ISGl5蛋白的发现1979年，Farrell等【1】首先发现干扰素可以诱导一种15ku蛋白质的表达．该发现当时并没有引起重视，直到1984年，Korant等【2】发现，使用干扰素(interferon，IFN)处理人和牛的细胞系，可以诱导表达一种分子质量151(u的蛋白质．该诱导表达依赖细胞的RNA合成，并且干扰素．仅

6、(interfemn—o【，IFN一仅)和干扰素一B(interferon一6，IFN—B)比干扰素一1(interfemn．^y，IFN．^y)更加有效地诱导该蛋白质的表达．1986年Blomstrom等[3】在Daudi细胞中克隆获得人类ISGl5的cDNA，最初所测定的序列中包括一个额外的核苷酸，因此导致终止密码子的提前，巧合的是由该序列所推测的翻译产物计算所得分子质量大约为15l(u，与先前实验测定的分子质量一致，因此将该基因命名为干扰素刺激基因15(interferon。stimulatedgene15，is915)，编码蛋白为ISGl

7、5．1987年，ISGl5的cDNA被再次克隆，它所编码的氨基酸序列实际包含165个氨基酸残基，通过计算所得分子质量为17．89l(u【4】．而后一年，发现这种全长165氨基酸残基的蛋白质是成熟ISGl5蛋白的前体形式．C端的8个氨基酸残基从ISGl5前体上移除，使C端的氨+国家重点基础研究发展计划(973)(2005CB522903)和国家自然科学基金(30470071)资助项目．++通讯联系人．Tel／Fa)【：022—23501783，E—mail：gengyq@naIll(ai．edu．cncn收稿日期：2006一07．07，接受日期：2

8、006．08—30万方数据万方数据刘畅等：类泛素蛋白ISGl5及其在先天免疫中的作用·1025·UBP43)与泛素去结合酶的高度同源性，假设ISGl5的E2可能是已经确定泛素系统的E2，由于UBElL和UBP43的表达均可被干扰素诱导，因此，很自然地假设该E2也可以被干扰素诱导表达．他们通过筛选符合条件的蛋白质最后确定UBC8为ISGl5的结合酶E2．3．3ISGl5的连接酶E3_——EFP、Her∞Zou等【·4】发现了第一种可能的ISGl5连接酶E3——雌激素反应指蛋白(Es扛ogen—responsiVefingerprotein，EFP)

9、．与其他已知的蛋白质ISGl5结合修饰系统的成员——ISGl5、L刀招1L、切3P43以及UBC8一样，EFP也是一种干扰素诱导表达蛋白