ROS促进程序性细胞坏死

发布时间:2017-04-12 17:48     文章来源:medical research     作者:Ross

      

程序性细胞坏死是一种高度受调控的细胞死亡方式,它参与到机体的多种病理过程中,因而受到学术界的广泛关注,比如细菌和病毒感染,或者动脉粥样硬化等无菌损伤导致的炎性病变[1]。程序性细胞坏死在生理病理上的重要性决定了它在调控上的复杂性。因此,尽管关于它的机制研究被频繁报道,仍然有许多重要的科学问题尚未解决。其中,线粒体ROS在程序性细胞坏死中的作用和分子机制,是近20年内该领域一个长期存在且有争议的问题。另一个长期存在的问题是,RIP1作为程序性坏死通路上的核心蛋白[2],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细胞坏死中起了什么样的作用仍然未知。
有研究人员利用质谱技术首次证实,RIP1通过其上的三个关键的半胱氨酸(C257,C268和C586)直接接受ROS的氧化调控,进而增强激酶活性,发生第161位丝氨酸(S161)的自磷酸化。他们证实了RIP1的激酶活性在程序性细胞坏死中的主要功能是自磷酸化S161,且S161就是人们长期寻找的RIP1上与坏死相关的功能性磷酸化位点。坏死小体的形成是程序性细胞坏死发生的必要复合物,而S161的磷酸化是RIP1有效募集RIP3形成有功能的坏死小体所必需的。由于ROS的产生依赖于坏死小体里的RIP3的功能,因此ROS介导了程序性坏死通路里的正反馈调控。
本项研究揭示了活性氧簇(ROS)通过直接特异地氧化受体相互作用丝氨酸/苏氨酸激酶1(RIP1)上的三个关键的半胱氨酸,进而特异地增强RIP1在S161上的自磷酸化,从而促进坏死小体的形成和程序性细胞坏死的发生。阐明了ROS促进程序性细胞坏死的分子机制,回答了领域内长期存在的两个科学问题,对全面解析程序性坏死机制并协助疾病治疗具有重要意义。

参考文献:
1. Chan,F. K., Luz, N. F. & Moriwaki, K. Programmed necrosis in the cross talk ofcell death and inflammation. Annu. Rev. Immunol. 33, 79–106 (2014).
2. Cho,Y. S. et al. Phosphorylation-driven assembly of the RIP1-RIP3 complex regulatesprogrammed necrosis and virus-induced inflammation. Cell 137,1112–1123 (2009).

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