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信号转导的负调节

时间:2022-03-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:蛋白酪氨酸磷酸化为TCR信号传递的早期事件,以CD45为例,它可直接或间接调节PTK活性而干预TCR信号转导,机制如下。TCR/CD3和配体结合,信号经级联放大,使偶联分子MEK酪氨酸磷酸化而被激活,但CD45可和CD3共凝集而浓度降低,则可导致MEK酪氨酸磷酸化水平下降。目前发现,T细胞可通过这种方式而清除活化的TCR和信号转导分子,进而调节TCR信号持续的时间及特异性。B系淋巴瘤蛋白家族为一组对淋巴细胞活化信号具有负调节作用的接头蛋白。

TCR信号转导的负调节主要涉及蛋白质磷酸化、去磷酸化与蛋白质降解。

(一)蛋白质磷酸化的相关调节

TCR信号途径的关键蛋白均可被PTK调节。

(1)ZAP-70的磷酸化位点Y493被Lck磷酸化,可激活ZAP-70的激酶活性,从而使Y492磷酸化(下调ZAP-70激酶活性)及Y292磷酸化(作为某些抑制蛋白的结合位点)。

(2)Csk(属PTK)使Lck和Fyn磷酸化而失活,进而负调节Src家族PTK及TCR信号。

(3)Syk的SH2结构域中Tyr130磷酸化,能下调Syk激酶活性,使Syk与磷酸化的ITAM分离。

(4)TCR活化可激活PTK,进而使PLC(磷脂酰肌醇代谢的关键酶)磷酸化。

(5)IP3受体是介导Ca2+动员的关键Ca2+通道,Fyn介导的磷酸化可调节它的活性。

(6)Ras活化受某些和Grb2结合的酪氨酸磷酸化的蛋白质(如Shc、SLP-76和Cbl等)所调节。

(二)蛋白质去磷酸化的相关调节

蛋白酪氨酸磷酸化为TCR信号传递的早期事件,以CD45(属蛋白磷酸化酪氨酸磷酸酶的膜受体亚型)为例,它可直接或间接调节PTK活性而干预TCR信号转导,机制如下。

1.调节Lck/Fyn磷酸化与去磷酸化 Lck及Fyn(属Src家族PTK)是淋巴细胞CD45的生理性底物之一,同时是另一类非受体型PTPRPTα的天然底物。CD45的磷酸酶活性使Lck与Fyn去磷酸化,进而维持Lck/Fyn活化状态;可使Lck/Fyn发生磷酸化的PTK则为负性调控因子。

2.调节MEK磷酸化 MEK也是CD45的作用底物之一。TCR/CD3和配体结合,信号经级联放大,使偶联分子MEK酪氨酸磷酸化而被激活,但CD45可和CD3共凝集而浓度降低,则可导致MEK酪氨酸磷酸化水平下降。

3.Ca2+浓度依赖性调节磷酸化及去磷酸化 抗原和TCR结合,使CD4与CD45发生共凝集,CD45使Lck去磷酸化激活,引发一系列下游效应分子的级联反应。表现之一是胞内Ca2+浓度上升,从而使CD45失活,最终胞内Ca2+回落到正常水平,CD45活性也随之恢复。

(三)蛋白质降解的相关调节

蛋白质降解有助于清除异常或受损蛋白质。目前发现,T细胞可通过这种方式而清除活化的TCR和信号转导分子,进而调节TCR信号持续的时间及特异性。B系淋巴瘤蛋白(casitas B lineage lymphoma protein,Cbl)家族为一组对淋巴细胞活化信号具有负调节作用的接头蛋白。其中c-Cbl(cellular Cbl)为一种配体诱生的泛素-蛋白连接酶,它通过蛋白降解而抑制TCR信号转导的机制是:

1.促进TCR内吞

(1)ZAP-70使CD3磷酸化,并将c-Cbl与CD3相联系,使CD3与ZAP-70泛素化,与配体解离的TCR-CD3复合物即成为内吞的目标。

(2)c-Cbl特异性促进活化TCR的内化。

2.促进TCR降解

(1)c-Cbl可促进内化的TCR向溶酶体转运与降解。

(2)c-Cbl与Lck相互作用,可使Lck从脂筏上脱落,从而被泛素化而降解。

(四)其他负调节机制

1.下调共刺激信号 c-Cbl可通过负调控共刺激信号而影响TCR信号传递,其机制为:①参与共刺激分子降解;②阻碍PI-3K的p85亚基与CD28和CD3ζ链结合。

2.抑制性受体的作用 某些抑制性受体,如T细胞表面的CD5、NK细胞与CTL表面的杀伤细胞抑制受体(IKR)、活化T细胞表面的CTLA-4等,可在T细胞活化的不同阶段发挥作用,其中IKR及CTLA-4的效应分别与SHP-1和SHP-2(均属PTPase)相关。

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