微生物所发现核糖体的合成可以选择性控制调节性及常规T细胞的活化
调节性T细胞(Treg)是一群具有免疫抑制功能的CD4+T细胞亚群,对维持机体免疫系统的稳态平衡至关重要。调节性T细胞依据其活化状态可以分为静息状态的cTreg(central Treg)和活化状态的eTreg(effector Treg)两个亚群, TCR信号的激活对cTreg到eTreg的转化是必需的。针对调节性T细胞的转录组学和蛋白质组学联合分析结果证实蛋白质和mRNA之间表达的相关性并不强,但目前在转录后层面对调节性T细胞活化状态的调控机制研究还知之甚少。
核仁复合孔相关蛋白4(Noc4L)属于核糖体生物发生因子之一,已经被报道Noc4L对哺乳动物核糖体小亚基的合成非常重要, 并且Noc4L在小鼠的淋巴组织中有很高的表达水平, 此外人Noc4L基因位于多发性硬化症(MS)基因的敏感位点12q24.33基因座处, 目前关于Noc4L在免疫系统中所发挥的作用还是未知的。
为了深入研究Noc4L在免疫系统特别是调节性T细胞中所发挥的作用,中科院微生物研究所周旭宇课题组和高福课题组合作, 利用不同条件性敲除小鼠模型在调节性T细胞中选择性的敲除Noc4L, 发现调节性T细胞中特异性敲除Noc4L的小鼠会罹患“Scurfy”样严重的自身免疫性疾病;进一步深入研究发现Noc4L缺失并不影响Treg细胞整体蛋白质的表达水平,而会选择性地调控与调节性T细胞活化相关基因如ICOS、CTLA4、CXCR3、CD69等mRNAs的翻译。此外,尽管Noc4L的缺失会造成活化状态的调节性T细胞上调表达p53蛋白,但同时敲除p53并不能挽救Noc4L缺陷小鼠的炎症表型以及Treg细胞的活化状态。最后,运用缺失Noc4L的T细胞研究分析发现核糖体浓度的降低是造成Noc4L缺陷T细胞丧失活化能力的主要原因。
尽管核糖体一直被认为是持续活化的蛋白合成机器, 本项研究工作却揭示了核糖体合成在选择性调控调节性T细胞以及常规细胞活化状态中发挥重要作用。该项研究将为调节性T细胞应用于自身免疫性疾病、癌症治疗、感染性疾病等提供新的治疗策略。
该研究成果已于4月23日在线发表在Cell Reports杂志上(https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)30422-X),中国科学院大学(以下简称“国科大”)博士生导师周旭宇课题组博士研究生朱雪平(培养单位:中科院微生物研究所)为文章的第一作者,周旭宇研究员和国科大博士生导师高福院士为共同通讯作者。北京大学高宁课题组,国科大博士生导师、生物物理所侯百东课题组和国科大博士生导师、微生物所张福萍课题组的对本项研究给予了大力支持, 该项研究得到了国家自然科学基金项目和国家科技重大专项的资助。
责编 :黄巧