韓家淮教授課題組揭示ROS促進(jìn)程序性細(xì)胞壞死的分子機(jī)制
? ? ? 2017年2月8日，國際知名學(xué)術(shù)刊物Nature Communications在線發(fā)表了韓家淮教授課題組的最新研究成果“RIP1 Autophosphorylation Is Promoted by Mitochondrial ROS and Is Essential for RIP3 Recruitment into Necrosome”，揭示了活性氧簇（ROS）通過直接特異地氧化受體相互作用絲氨酸/蘇氨酸激酶1（RIP1）上的三個(gè)關(guān)鍵的半胱氨酸，進(jìn)而特異地增強(qiáng)RIP1在S161上的自磷酸化，從而促進(jìn)壞死小體的形成和程序性細(xì)胞壞死的發(fā)生。
? ? ? 程序性細(xì)胞壞死是一種高度受調(diào)控的細(xì)胞死亡方式，它參與到機(jī)體的多種病理過程中，因而受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注，比如細(xì)菌和病毒感染，或者動(dòng)脈粥樣硬化等無菌損傷導(dǎo)致的炎性病變。程序性細(xì)胞壞死在生理病理上的重要性決定了它在調(diào)控上的復(fù)雜性。因此，盡管關(guān)于它的機(jī)制研究被頻繁報(bào)道，仍然有許多重要的科學(xué)問題尚未解決。其中，線粒體ROS在程序性細(xì)胞壞死中的作用和分子機(jī)制，是近20年內(nèi)該領(lǐng)域一個(gè)長期存在且有爭議的問題。另一個(gè)長期存在的問題是，RIP1作為程序性壞死通路上的核心蛋白，它的激酶活性是行使功能所必需的，但是RIP1的激酶活性在程序性細(xì)胞壞死中起了什么樣的作用仍然未知。
? ? ? 韓家淮教授課題組的這項(xiàng)研究表明，這兩個(gè)科學(xué)問題是相關(guān)聯(lián)的。研究人員利用質(zhì)譜技術(shù)首次證實(shí)，RIP1通過其上的三個(gè)關(guān)鍵的半胱氨酸（C257，C268和C586）直接接受ROS的氧化調(diào)控，進(jìn)而增強(qiáng)激酶活性，發(fā)生第161位絲氨酸（S161）的自磷酸化。他們證實(shí)了RIP1的激酶活性在程序性細(xì)胞壞死中的主要功能是自磷酸化S161，且S161就是人們長期尋找的RIP1上與壞死相關(guān)的功能性磷酸化位點(diǎn)。壞死小體的形成是程序性細(xì)胞壞死發(fā)生的必要復(fù)合物，而S161的磷酸化是RIP1有效募集RIP3形成有功能的壞死小體所必需的。由于ROS的產(chǎn)生依賴于壞死小體里的RIP3的功能，因此ROS介導(dǎo)了程序性壞死通路里的正反饋調(diào)控。
? ? ? 韓家淮教授課題組的研究闡明了ROS促進(jìn)程序性細(xì)胞壞死的分子機(jī)制，回答了領(lǐng)域內(nèi)長期存在的兩個(gè)科學(xué)問題，對(duì)全面解析程序性壞死機(jī)制并協(xié)助疾病治療具有重要意義。
? ? ? 張熒熒和蘇晟為該論文的共同第一作者。該項(xiàng)研究得到了973計(jì)劃和國家自然科學(xué)基金委員會(huì)重點(diǎn)和重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。
? ? ? 論文原文鏈接：http://www.nature.com/articles/ncomms14329
? ? ? 論文的模式圖如下：
（生命科學(xué)學(xué)院）
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