激酶RIP1依赖的细胞凋亡和程序性细胞坏死调控RelA敲除小鼠的胚胎致死及宿主免疫

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:RaymanL
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RelA作为激活NF-κB信号通路中的关键转录因子蛋白调控下游促进细胞存活和细胞因子相关基因的转录。敲除RelA基因会导致小鼠在胚胎发育E15.5天左右死亡;敲除TNF或TNFR1可以抑制RelA敲除小鼠的胚胎致死。表明TNF/TNFR1诱导的下游细胞死亡信号通路引起了RelA敲除小鼠的胚胎致死,但是由于TNF/TNFR1受体介导的细胞凋亡通路中重要的接头蛋白Fadd和Caspase8基因敲除小鼠在胚胎发育E11.5死亡,所以长期以来RelA敲除小鼠的胚胎致死的机制不清楚。  最近15年以来研究表明,TNF/TNFR1介导的细胞凋亡在Caspase活性受到抑制时转向激活程序性细胞坏死。RIP1作为重要的中间节点蛋白在NF-κB,细胞凋亡和程序性细胞坏死三条信号通路中发挥重要作用。RIP1激酶活性在细胞凋亡和细胞坏死信号通路中发挥关键作用。RIP1招募并激活RIP3,磷酸化激活的RIP3招募并磷酸化底物蛋白MLKL,磷酸化激活的MLKL转运到细胞膜执行细胞发生程序性坏死。  在本文中研究中,敲除Fadd和Rip3或敲除Fadd和Mlkl同时阻断细胞凋亡和细胞坏死可以抑制RelA敲除小鼠的胚胎致死;并且RIP1激酶活性突变小鼠(Rip1K45A/K45A)也能阻止RelA敲除小鼠的胚胎致死。有意思的是,所有RelA-/-Fadd-/-Rip3-/-和RelA-/-Rip1K45A/K45A小鼠在出生后P10左右死亡。通过HE染色组织学分析发现,RelA-/-Fadd-/-Rip3-/-和RelA-/-Rip1K45A/K45A小鼠发生了细菌感染引起的肺炎。通过抗生素水喂养抑制了RelA-/-Fadd-/-Rip3-/-和RelA-/-Rip1K45A/K45A小鼠的肺炎,并极显著延长了这些小鼠的生存时间;有趣的是断奶以后的RelA-/-Fadd-/-Rip3-/-和RelA-/-Rip1K45A/K45A小鼠没有淋巴结的发育。  上述实验结果表明,RIP1激酶活性介导的FADD依赖的细胞凋亡和RIP3/MLKL依赖的程序性细胞坏死引起了RelA敲除小鼠的胚胎致死;并且RelA,细胞凋亡和细胞坏死在出生后小鼠胚胎发育和宿主免疫稳态中发挥重要作用。
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