混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件

混合系列蛋白激酶样结构域MLKL被RIP3磷酸化可引发坏死性的膜破裂HuayiWang,LimingSun,LijingSu,JosepRizo,LciLiu,'Li-FengWang,Fu-E华翌、孙丽明、LijingSu、Joseprizo、刘磊、王立峰、王福生(北京302医(MolecularCell,2019)报人:付玮玮混合系列蛋白激酶样结构域MLKL被1程序性细胞死亡在多细胞个体的成长发育过程中扮有重要作用主要分为两种途径—凋亡和坏死,它们有着不同的形态学和生物化学变化。凋亡主要表现为细胞体积缩小、核膜破裂、DNA降解为约18020bp的整数倍、并最终形成胞膜包被的凋亡小体,很快被巨噬细胞和邻近细胞所吞噬。这些凋亡过程中形态学和生物化学的变化主要由类半胱氨酸蛋白酶caspases执行。这些蛋白酶通过外在的死亡诱导信号激活,如肿瘤坏死因子受体或Bc-2家族蛋白,它们可使原来位于线粒体膜间隙的蛋白质释放到胞浆,其中一种释放细胞色素C,与胞浆中的Apaf1结合后激活caspases程序性细胞死亡在多细胞个体的成长发育过程中扮有重要作用2肿瘤坏死因子(TNF)还可诱导细胞坏死,表现为细胞肿胀、胞内细胞器变形或肿大、细胞ATP含量减少、细胞膜破裂。这种形式的坏死又称为necroptosis,需要受体互作的蛋白激酶RIP1、RIP3的激活。研究采用RIP3敲除的小鼠证实这种形式的细胞死亡对于应答微生物感染和炎症介导的组织损伤具有重要意义。RIP3如何引发细胞坏死以及该途径是否自然运行在人类组织中是我们理解细胞坏死面临的两大难题。Rm1,RIP3以及MLKL相互结合形成一个信号复合体,被称作“microsome。且MLKL激酶结构域的357位的苏氨酸和358位的丝氨酸(人源)在细胞程序性坏死被启动后被RIP3磷酸化。MLKL是拥有激酶结构域(与RIP3结合)但无激酶功能的假激酶。MIKL敲除的小鼠被证实与RIP3敲除的小鼠对细胞坏死具有相似的抵抗能力。但MLKL磷酸化导致细胞坏死的机制目前尚不清楚。肿瘤坏死因子(TNF)还可诱导细胞坏死,表现为细胞肿胀、胞内3在当前研究中,我们开发了特异性检测人类MLKL蛋白在细胞坏死途径中第357位苏氨酸和358位丝氨酸磷酸化的单克隆抗体。通过系列的生化试验,我们发现necrosome从胞浆向质膜和细胞器膜上转位这种转变使MLKL在磷酸化驱使的聚合后获得与脂质直接结合的能力。旦这些变化发生在膜上,聚合的MLKL将形成膜通透性孔道,破坏膜的完整性,引起细胞坏死在当前研究中,我们开发了特异性检测人类MLKL蛋白在细胞坏4文章的总体模式图RIP1,RIP3以及MKL相互0:MonomerMLK结合形成一个细胞坏死复合体“microsome”;MKL激酶结构域的T357/S358位被RIP3磷酸化;磷酸化的MLKL从单体状态向寡聚体状态转化;寡聚化的MLKL结合磷酸肌醇和心肌磷脂,整个复合体从细胞质转移到细胞膜和细胞器膜上,并在这些膜结构上形成通透性孔道,破坏膜的完整性,引起细胞坏死文章的总体模式图5混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件6混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件7混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件8混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件9混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件10混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件11混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件12混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件13混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件14混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件15混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件16混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件17混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件18混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件19混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件20混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件21混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件22混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件23混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件24混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件25混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件26混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件27混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件28混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件29混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件30混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性膜破裂课件31混合系列蛋白激酶样结构域MLKL通过磷酸化RIP3引发坏死性