1、精選優質文檔-傾情為你奉上表觀遺傳學及蛋白修飾在天然免疫中的調節作用重點提要：1.dsRNA viruses在細胞內被RIG-識別后，介導怎樣的信號傳導通路？在RLRs識別病毒RNA后，引起MAVS的活化，進而將信號轉導給下游的TRAF3、TBK1激酶和IKK-i復合體，進而磷酸化活化IRF3/7 ，活化的IRF3/7轉移至細胞核內，并誘導I型干擾素的產生。而活化的MAVS還可通過TRAF2/6或者FADD、RIP1、TRADD、Caspase 8 /10通路將信號轉導給IKK復合物，最后導致NF-kB和IkB復合物的磷酸化，磷酸化的IkB從NF-kB上脫落并降解，活化的NF-kB入核促進促炎

2、因子和炎性趨化因子的產生21。此外，另一種接頭分子STING也可以與RIG-I和MAVS相互作用活化IRF/IFN，很多實驗已經證明DNA在刺激IFN產生的過程中起重要作用，但是STING在RNA病毒刺激細胞內RLR信號轉導中的作用還不清楚。RIG-I可以被E3泛素化酶調節，TRIM25（tripartite motif containing 25）作為一個泛素連接酶可以與RIG-I結合，對其CARD結構域的K172賴氨酸殘基進行K63連接的泛素化修飾，促進RIG-I與MAVS的結合和信號通路的活化 。此外，E2泛素 耦合酶Ubc5（ubiquitin-conjugating enzyme5）

3、參與活化RIG-I信號通路，可能參與MAVS下游的IKK的K63泛素化，促進IKK招募TBK1和IRF/NF-kB的活化。TRIM25和Ubc5并不參與MDA5的泛素化。 同樣RIG-I通路也可被泛素化負調控，E3泛素酶RNF125可以將K48泛素鏈結合到RIG-I和MDA5上，促進它們被蛋白酶體降解24。這些結論證明K48位泛素化修飾可以作用于信號通路中的各種分子來抑制RLR信號通路的轉導。 除了泛素化蛋白，去泛素化酶（deubiquitinating enzymes，DUBs）在RLRs信號通路中起到重要的負調控作用。例如，DUBA可以與TRAF3相互作用，移除K63泛素鏈，最終使其失去與

4、TBK1的相互作用，阻止MAVS下游信號的轉導26。去泛素化酶CYLD（cylindromatosis）可以直接作用RIG-I去除K63泛素化修飾，抑制干擾素的產生。病毒感染細胞后往往會破壞RLR信號通路的轉導來逃避細胞的免疫應答。各種各樣的病毒蛋白已經被證實可以阻止RLRs識別病毒RNA，靶向并結合到RLR信號通路中的信號分子，調節或阻止RLR通路的信號轉導。2蛋白質磷酸化和 泛素化修飾 在NF-KB活化通路中的意義？（1）經典的NF-kB活化途徑的活化過程： 靜止狀態時，NF-kB以無活性的潛在狀態存在于細胞漿中,它與抑制因子IkB結合組成一個三聚體p50-p65-IkB 在IkBs激酶（

5、IKK）催化IkBs的兩個保守的絲氨酸殘基磷酸化 IkBs在SCF-E3泛素化酶復合體的催化作用下多泛素化而被蛋白酶降解 活化的NF-kB轉位到核內與與其相關的DNA基序結合以誘導靶基因轉錄 恢復靜息過程： 活化的NF-kB快速誘導編碼自身抑制劑IkBa的基因的轉錄 新合成的IkBa進入細胞核，使NF-kB與DNA解離并排出細胞核，等待重新激活 （2）非經典的，替代的或者新的NF-kB活化途徑： 廣泛的IkBs家族也包括P50和P52前體形式的NF-kB1和NF-kB2，分別是P105和P100。除了P50和P52序列外，這些前體還包括IkB樣的錨蛋白區，它抑制與其相關的NF-kB亞單位的活性

6、。從前體產生P50和P52的過程還沒有被人完全的理解，但他需要翻譯時和翻譯后的蛋白酶的加工處理活動。在翻譯的同時有就會組成性的產生約等量的P50和P105，雖然這時P50還沒有加工完成。P52的產生主要但不完全是由于信號誘導的P100的加工完成的。不像是IkBa、IkB、IkB的降解，信號誘導的磷酸化及加工P100成P52不需要經典的IKK-依賴的信號途徑。IKK-a和NF-kB誘導激酶（NIK）是必不可少的，但IKK-和IKK-是不需要的。因而這個途徑又被稱為非經典 NF-kB在細胞因子誘導的基因表達中起關鍵性的調控作用，它調控的基因編碼急性期反應蛋白、細胞因子、細胞粘附分子、免疫調節分子、

7、病毒瘤基因、生長因子、轉錄和生長調控因子等。通過調控多種基因的表達，NF-kB參與免疫反應、炎癥反應、細胞凋亡、腫瘤發生等多種生物進程。3課件要點關鍵詞索引固有免疫 固有免疫Vs適應性免疫 固有免疫工作機制（PAMP ,PRR,免疫信號，效應 簡介）固有免疫的調節表觀遺傳學（DNA甲基化，組蛋白修飾）蛋白修飾（磷酸化，泛素化）表觀遺傳和蛋白修飾對固有免疫信號的調節課件內容：一 天然免疫（非特異性免疫，固有免疫）1生物體在長期種系進化過程中形成的一系列防御機制，在個體出生時就具備2可對侵入的病原體迅速應答，產生非特異抗感染免疫作用；3亦可參與對體內損傷衰老或畸變細胞的清除，同時固有免疫在特異性免

8、疫應答過程中也起重要作用。二 固有免疫和適應性免疫固有免疫應答適應性免疫應答參與細胞皮膚黏膜上皮細胞、吞噬細胞、樹突狀細胞、NK細胞、NKT細胞、T細胞、B1細胞T細胞、B2細胞效應分子補體、細胞因子、抗菌蛋白、酶類物質等、穿孔素、顆粒酶,FasL特異性抗體、細胞因子等，穿孔素、顆粒酶，FasL作用時相即刻96小時96小時后識別受體模式識別受體、有限多樣性抗原識別受體，胚系基因直接編碼產生，較少多樣性特異性抗原識別受體，胚系基因重排后產生，具有高度多樣性識別特點直接識別病原體及其感染的組織細胞或衰老損傷、畸變細胞所共有的某些高度保守的分子（如PAMP、紙類/糖脂類抗原）識別APC表面MHC分子

9、提呈的抗原肽或FDC表面捕獲的抗原分子，具有高度特異性作用特點募集活化后迅速產生免疫效應，沒有免疫記憶功能，不發生再次應答經克隆擴增和分化，成為效應細胞后發揮作用，具有免疫記憶功能，可能發生再次應答維持時間較短較長三 固有免疫如何工作1病原體成分：PAMP（病原體相關模式分子）2固有免疫識別：PRR（模式識別受體）3固有免疫信號：激活細胞內信號傳遞4誘發對病原體的抵抗效應：產生抗病毒蛋白，細胞因子1PAMP：病原體相關模式分子：病原體生存所必須的、同時又是人體宿主中沒有的結構恒定且進化保守的分子結構，而且是病原體中變化較少的主要部分，比如病毒的雙鏈RNA和細菌的脂多糖 。細菌胞壁中的糖類和脂類

10、；（G+的脂多糖LPS，酵母菌的甘露糖，等）PAMPs病毒、細菌的核酸成分;（ ssRNA, dsRNA, CpG DNA等）2PRR：PRR 是一類與PAMP相結合的人體受體。它們能激活各種與機體抵抗微生物有關的信號通路，從而產生促炎癥和抗感染相關的細胞因子等。PRR主要類型：TLR, toll-like receptors； CLR, C-type lectin receptors; RLR, RIG-I-like receotors; NLR, NOD-like receptors;3固有免疫信號通路（1） TLR：TLR介導的信號通路（2） RLR：RIG介導的型號通路（3） NLR：

11、炎癥因子喜好通路（4） 效應分子：TNF信號通路；IFNs信號通路等（5） 其他重要的信號通路：NF-B信號通路等4誘發對病原體的抵抗效應（1） 抗病原體蛋白：促炎癥因子；NF-kB；抗病毒蛋白；ISGs，等（2） 細胞因子：TNF-這類細胞因子可以觸發強烈的免疫反應，限制病原體的生長，同時招募免疫細胞到機體感染部位。I型干擾素（IFN-I）不僅能激活抑制病毒復制、組裝的信號通路，還能激活獲得性免疫機制，清除感染病原體。四 固有免疫的調節Part1表觀遺傳學Part2蛋白修飾Part3表觀遺傳學和蛋白修飾對固有免疫信號調節 1表觀遺傳學 表觀遺傳學：研究不涉及DNA序列改變的基因表達和調控的可

12、遺傳變化的，或者說是研究從基因演繹為表型的過程和機制的一門新興的遺傳學分支。 表觀遺傳：所謂表觀遺傳就是不基于DNA差異的核酸遺傳。即細胞分裂過程中，DNA 序列不變的前提下，全基因組的基因表達調控所決定的表型遺傳。 表觀遺傳學研究內容：基因選擇性轉錄表達的調控：DNA甲基化，基因組印記，染色質重塑，組蛋白共價修飾。基因轉錄后的調控：基因組中非編碼RNA，微小RNA，反義RNA，內含子、核糖開關等。ADNA甲基化與基因表達基因調控元件(如啟動子)所含CpG島中的5mC會阻礙轉錄因子復合體與DNA的結合。啟動子區域的CpG島一般是非甲基化狀態的，非甲基化狀態對相關基因的轉錄是必須的。DNA甲基化

13、一般與基因沉默相關聯； 非甲基化一般與基因的活化相關聯；而去甲基化往往與一個沉默基因的重新激活相關聯。B.組蛋白修飾的功能和意義a.組蛋白修飾是表觀遺傳研究的重要內容。b.組蛋白的N端是不穩定的，其延伸至核小體以外，會受到不同的化學修飾，這種修飾往往與基因的表達調控密切相關。c.被組蛋白覆蓋的基因如果要表達，首先要改變組蛋白的修飾狀態，使其與DNA的結合由緊變松，這樣靶基因才能與轉錄復合物相互作用。因此，組蛋白是重要的染色體結構維持單元和基因表達的負控制因子。 d組蛋白修飾的類型 1.乙酰化- 一般與活化的染色質構型相關聯，乙酰化修 飾大多發生在H3、H4的 Lys 殘基上。2.甲基化- 發生

14、在H3、H4的 Lys 和 Asp 殘基上，可以與基因抑制有關，也可以與基因的激活相關，這往往取決于被修飾的位置和程度。3.磷酸化- 發生與 Ser 殘基，一般與基因活化相關。4.泛素化- 一般是C端Lys修飾，啟動基因表達。5.SUMO（一種類泛素蛋白）化- 可穩定異染色質。6.其他修飾2蛋白修飾 常見的類型：磷酸化，甲基化，乙酰化，泛素化A.磷酸化：蛋白質磷酸化：指由蛋白激酶催化的把ATP或GTP位的磷酸基轉移到底物蛋白質氨基酸殘基（絲氨酸、蘇氨酸、酪氨酸）上的過程，是生物體內一種普遍的調節方式，在細胞信號轉導的過程中起重要作用。絲裂原活化蛋白激酶（MAPK）：B.蛋白泛素化修飾類型和作用

15、：單泛素化（Mono-Ub）：內吞作用，蛋白轉運，DNA修復，組蛋白調節多位點單泛素化（Multi-Ub）：內吞作用多聚泛素化（Poly-Ub） K63：內吞作用，DNA修復，信號轉導； K48：蛋白酶體途徑降解 線性多聚泛素化：NF-B信號轉導泛素化蛋白酶體系統（UPS） E1：泛素激活酶 E2：泛素結合酶 E3：泛素-蛋白連接酶 DUB：去泛素化酶3表觀遺傳和蛋白修飾對固有免疫信號的調節 (1)表觀遺傳和固有免疫 組蛋白H2B參與病毒和宿主源性DNA的識別，H2B組蛋白的修飾會影響免疫應答。 例如皰疹病毒，核染色質的修飾可以調節病毒的潛伏期和再活化的循環過程，感染病毒的細胞會導致核小體沉積，因為病毒基因組組蛋白H3抑制性K9甲基化。(2)磷酸化/泛素化和固有免疫 A.TLR信號轉導toll樣受體 B.RLR信號轉導RIG-I 樣受體 C細胞因子信號轉導 TNF-信號通路：TNF-蛋白是PRR受體激活天然免疫系統后機體產生的主要效應分子之一。 aNF-B信號轉導NF-B: 核因子活化B細胞輕鏈增強子 轉錄因子復合體。幾乎存在于所有類型的動物細胞中并參與細胞對諸多刺激的響應。該信號參與了許多生理病理過程：炎癥反應、免疫反應、細胞存活等。在針對感染的免疫反應中，NF-