《蛋白激酶TAK1激活的生化機制研究》是依託浙江大學，由韓序擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：蛋白激酶TAK1激活的生化機制研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：韓序
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
蛋白激酶 TAK1，在天然免疫、獲得性免疫、TLR/IL-1R 等信號轉導通路以及神經褶、血管發育、腫瘤發生中起著很重要的作用。我們前期的研究表明在TLR/IL-1R信號通路中，泛素連線酶TRAF6催化合成的K63連結的自由多泛素鏈與TAB2結合，引起TAK1激酶複合體的寡聚化，從而引起TAK1的T184和T187位點發生自磷酸化，導致TAK1的激活。然而有數據表明TAK1激酶結構域中的T184和T187位點的自磷酸化是TAK1激活的必要但不充分條件。在本申請中，我們擬探索TAK1激活所必需的其他磷酸化位點。利用質譜分析我們鑑定到TAK1在TLR/IL-1R 激活情況下，C端S412位點在有很強的磷酸化信號。據此，我們假定S412位點磷酸化是TAK1激活所必需的。我們將研究S412磷酸化對TAK1激活的重要性，在此基礎上，進一步研究S412磷酸化位點以及該位點蛋白激酶的調控及其生理意義。
結題摘要
轉化生長因子-β激活激酶1（TAK1）是NF-κB信號通路（如Toll樣受體和白介素1受體信號）激活過程中的關鍵激酶。儘管現有證據表明TAK1的激活需要位於其活化環的第184位和第187位蘇氨酸的磷酸化，但人們對TAK1完全激活的分子機制仍缺乏深入了解。本研究發現TAK1的C末端的捲曲螺旋結構域所介導的TAK1蛋白二聚化和自身磷酸化調控了第187位蘇氨酸的磷酸化。更重要的是，在多種炎症信號如TNF-α、LPS和IL-1β刺激下，TAK1的完全激活還需要其第412位絲氨酸的磷酸化。體外的激酶實驗和在體內利用shRNA干擾內源基因表達的方法發現cAMP依賴的蛋白激酶催化亞基α（PKACα）和X連鎖蛋白激酶（PRKX）催化了該位點的磷酸化，並參與調節TLR/IL-1R信號的激活和下游炎性細胞因子的產生。利用Morpholino干擾體內基因表達和回補突變體實驗證實了斑馬魚的TAK1蛋白上相對應的第391位絲氨酸位點也在NF-κB激活過程中發揮重要作用。本研究揭示出了PKACα和PRKX通過磷酸化調節TAK1激酶活力來調控天然免疫信號的新的分子機制。
