nf-kb的激活與檢測(cè)方法(已修改)
2025-04-28 07:20 本頁(yè)面
【正文】 生命活動(dòng)中的一系列重要過程如細(xì)胞增殖、分化等是通過基因表達(dá)來實(shí)現(xiàn)的，這種基因表達(dá)控制首先通過特定轉(zhuǎn)錄因子在轉(zhuǎn)錄水平上進(jìn)行。核轉(zhuǎn)錄因子(nuclear transcription factor)是一類蛋白質(zhì)，它們具有和某些基因上啟動(dòng)子(promotor)區(qū)的固定核苷酸序列結(jié)合，而啟動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄的功能。核轉(zhuǎn)錄因子kappa B(NFκB)是其中重要的一組蛋白質(zhì)，也是一類重要的轉(zhuǎn)錄激活因子，廣泛存在于各種真核細(xì)胞中【1】。1986年，Sen 等【2】首次從鼠B淋巴細(xì)胞核提取物中，發(fā)現(xiàn)一種能與免疫球蛋白K輕鏈基因增強(qiáng)子KB序列(GGGACTTTCC)特異結(jié)合，調(diào)節(jié)其基因表達(dá)的核蛋白因子，稱之為NFκB。它們可以調(diào)節(jié)許多與免疫功能和炎癥有關(guān)的基因，在機(jī)體生理和病理?xiàng)l件下，發(fā)揮重要的功能?，F(xiàn)已表明NFκB的功能涉及到免疫反應(yīng)、胸腺發(fā)育、胚胎發(fā)生、炎癥和急性反應(yīng)、細(xì)胞繁殖、細(xì)胞凋亡、病毒感染等多種病理過程。1. NFKB的概述 NFKB/Rel蛋白家族及結(jié)構(gòu)在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中共有五種NFκB家族成員【3】，它們是原癌基因C—Rel、NF—κB1(p50／p105)、NF—κB2(p52／p100)、Re1A(p65)、RelB。這些蛋白都有一個(gè)大約由300個(gè)氨基酸組成的氨基末端，稱為Rel同源區(qū)(Rel homogeneous domain，RHD)或NRD(NF—κB／Rel／dorsa1)。其RHD內(nèi)含DNA結(jié)合區(qū)，二聚體化區(qū)和核定位序列，分別具有與DNA κB序列結(jié)合、與同源或異源亞基二聚體化以及與NFκB抑制蛋白（IKB）家族成員相互作用并攜帶核定位信號(hào)（NLS），參與活化的NFκB由細(xì)胞質(zhì)向細(xì)胞核的迅速移動(dòng)等功能。根據(jù)結(jié)構(gòu)、功能和合成方式的不同，Rel蛋白分為兩類。一類為P50(NFKB1）和P52(NFKB2），分別由含有C末端錨蛋白重復(fù)序列（ahkrin repeat motif）的前體蛋白p105和p100通過ATP依賴蛋白水解過程裂解而形成。該類蛋白含有RHD，但缺乏轉(zhuǎn)錄活性區(qū)，無(wú)獨(dú)立激活基因轉(zhuǎn)錄的功能。另一類為p65(RelA)，Rel（cRel),Rel B和果蠅的dorsal、Dif和Relish,它們沒有前體，除N端的RHD外，其C端有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)錄活性區(qū)，具有直接作用轉(zhuǎn)錄設(shè)備而激活基因轉(zhuǎn)錄的功能。除RelB外，其他成員在體外都可形成同二聚體或異二聚體，RelB只能形成由p50或p52組成的二聚體。 NFκB的抑制蛋白IκB和IKK在沒有刺激的細(xì)胞中，大部分的NFκB二聚體通過與細(xì)胞質(zhì)中三個(gè)抑制因子（IκBα、IκBβ、IκBε）中的一個(gè)結(jié)合而以無(wú)活性的狀態(tài)存在【4】。目前研究發(fā)現(xiàn)IKBs共有7種結(jié)構(gòu)類型，在哺乳動(dòng)物中最重要的IκBs是IκBα、IκBβ、IκBε，且只有這3種IκB含有在外界信號(hào)刺激下被降解的N末端調(diào)控區(qū)域【5】。它們共同的結(jié)構(gòu)特征是在c端有一個(gè)特征性的錨蛋白重復(fù)序列。IκBα影響并屏蔽位于RHD末端的核定位信號(hào)，研究證明，雖然不同的外界刺激通過作用于不同的IκB引起NFκB有差別地活化【6】，但幾乎所有已知NFκB誘導(dǎo)物均能通過IκBα的降解迅速而短暫地活化NFkB，同時(shí)IκBα不僅阻止已轉(zhuǎn)移激活二聚體的DNA結(jié)合，而且裂解他們同源DNA位點(diǎn)前體復(fù)合物。IκBβ和IκBε則起到緩沖系統(tǒng)活化波動(dòng)趨勢(shì)的作用，從而保持NFκB有一個(gè)相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間的響應(yīng)。【5】IκB激酶IKK是IκB離開NFκB并使之得以活化的必需前提，隨之降解抑制因子IκB。IKK是由一個(gè)調(diào)節(jié)亞單位，IKKγ(也被稱為NEMO)和兩個(gè)催化亞單位IKKα，IKKβ組成。IKKα和IKKβ屬于絲/蘇氨酸蛋白激酶，而NEMO雖包含有多個(gè)蛋白反應(yīng)基序但卻無(wú)明顯的催化區(qū)。在經(jīng)典的NFKB激活途徑中，IKKβ的活化起到了非常重要的作用。IKKβ基因敲除實(shí)驗(yàn)證實(shí)小鼠在缺乏IKKβ情況下，不僅影響NFκB激活通路，而且由于不能控制大量肝細(xì)胞凋亡而在胚胎期出現(xiàn)死亡，這些小鼠在炎癥細(xì)胞因子作用時(shí)，NFκB激活通路出現(xiàn)障礙，由此說明，IKKβ是促炎癥反應(yīng)因子刺激誘導(dǎo)NFκB活化的主要激酶，IKKβ在NFκB激活通路中可能比IKKα更重要【7】。IKKα不只是傳統(tǒng)的認(rèn)為只是IκB激酶，而且以其他的方式影響著基因的表達(dá)。DEV
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