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NIBS邵峰院士PNAS发表免疫新成果

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  • 發布日期:2016-08-04

北京生命科學研究所(NIBS)的研究人員證實,位點特異性磷酸化和微管動力學控制了Pyrin炎癥小體激活。這一研究發現發布在8月1日的《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。
北京生命科學研究所的邵峰(Feng Shao)研究員是這篇論文的通訊作者。邵峰研究組主要研究方向為在病原細菌感染宿主和宿主先天性免疫防御的分子機制,曾發表多篇Nature,Science,Cell雜志文章。去年43歲的邵峰當選為中國科學院院士,成為了目前中國最年輕的院士。
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今年,邵峰院士領導課題組在免疫研究中接連取得了一系列重要的研究成果。4月,邵峰與任職于加拿大西安大略大學和英國貝爾法斯特女王大學的Miguel A. Valvano合作,證實洋蔥伯克氏菌的一個VI型效應器通過讓Rho GTP酶(Rho GTPases)脫去酰氨基,激活了Pyrin炎癥小體,并引發了炎癥。這一重要的研究發現發布在《Cell Host & Microbe》雜志上(中國最年輕院士邵峰Cell子刊發表免疫新成果 )。
同月,邵峰實驗室在Journal of Experimental Medicine雜志發表文章。通過基因敲除的方法,在小鼠水平證明了NAIP家族蛋白具有免疫受體功能,識別細菌鞭毛素和三型分泌系統,激活炎癥小體介導的抗細菌天然免疫反應(NIBS邵峰再發文章:揭示NAIP家族蛋白新功能 )。

6月,邵峰院士與中科院生物物理研究所的王大成院士一起,發現了gasdermin家族的打孔活性和結構自抑制。研究結果揭示出了炎癥壞死的機制,提供了gasdermin家族在壞死、免疫和疾病中所起作用的一些重要新認識。這項重要的研究發布在Nature雜志上(邵峰、王大成兩院士攜手發布Nature新文章 )。
眾所周知,MEFV基因編碼的Pyrin功能獲得性突變可引起自身免疫性疾病:家族性地中海熱(FMF)。Pyrin可響應各種細菌毒素或效應器介導的Rho GTP酶修飾/失活組裝出激活caspase-1的炎癥小體復合物。由于Pyrin作為免疫傳感器感知的是細菌毒力而非微生物分子,其介導了獨特的天然免疫,但目前對于它的激活機制還不是很清楚。

  在這篇新文章中研究人員證實,Pyrin在骨髓源性的巨噬細胞和樹突狀細胞中發生了磷酸化。他們確定小鼠Pyrin的Ser-205和Ser-241位點磷酸化導致了細胞14-3-3蛋白抑制性結合。當受到毒素刺激或細菌感染時這兩個賴氨酸會經歷去磷酸化,觸動14-3-3分離,這與Pyrin炎癥小體激活有關聯。他們開發出了特異性針對磷酸化Ser-205和Ser-241的抗體,證實了刺激誘導的內源性Pyrin去磷酸化。突變分析表明,Ser-205/241磷酸化和信號誘導的去磷酸化對于Pyrin激活均極為重要。此外,研究人員證實微管藥物,包括常用來治療FMF的秋水仙堿(colchicine)可有效阻斷Pyrin炎癥小體激活。這些藥物并未影響Pyrin去磷酸化和14-3-3分離,但抑制了Pyrin介導的凋亡相關斑點樣蛋白(ASC)聚合。
這項研究揭示了位點特異性(去)磷酸化和微管動力學嚴格控制了Pyrin炎癥小體激活,闡明了胞質免疫中一個精細且復雜的機制。

 

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