Czynnik transkrypcyjny NF-κB kontroluje różnorodne procesy biologiczne. Zgodnie z zgodnie z klasycznym modelem, NF-κB jest zatrzymywany w cytoplazmie komórek spoczynkowych poprzez wiązanie z hamującymi białkami IκB i przemieszcza się do jądra po ich degradacji indukowanej ligandem. degradacji indukowanej ligandem. Tutaj ujawniamy, że Sef, znany supresor nowotworów i inhibitor sygnalizacji czynnika wzrostu, jest przestrzennym regulatorem NF-κB. Ekspresja Sef jest regulowana przez prozapalne cytokiny czynnik martwicy nowotworów i interleukinę-1, a Sef specyficznie hamuje "klasyczną" aktywację NF-κB (p50:p65) przez te ligandy. aktywację przez te ligandy. Podobnie jak IκB, Sef sekwestruje NF-κB w cytoplazmie komórek komórek w stanie spoczynku. Jednak w przeciwieństwie do IκB, Sef nadal ogranicza NF-κB po stymulacji ligandem. W związku z tym endogenny nokaut Sef znacznie zwiększa indukowaną bodźcem translokację jądrową NF-κB i w konsekwencji aktywność. Badanie to ustanawia Sef jako antagonistę sprzężenia zwrotnego prozapalnych cytokin cytokin i podkreśla jego potencjał do regulowania przesłuchów między receptorami cytokin prozapalnych i receptorowymi kinazami tyrozynowymi. --- Białko Tax ludzkiego wirusa białaczki T-komórkowej typu I przekształca komórki T poprzez indukowaną ekspresję wielu genów komórkowych, w tym tych kodujących białka białka związane ze wzrostem interleukiny 2 i łańcuch alfa jej receptora. Indukcja tych genów odbywa się, przynajmniej częściowo, poprzez zależną od Tax potranslacyjną aktywację NF-kappa B, zazwyczaj heterodimerów p50 (NF-kappa B1) i p65 (RelA). Istniejące wcześniej białka NF-kappa B są zatrzymywane w cytoplazmie komórek poprzez asocjację z inhibitorami zawierającymi motyw ankyryny białkami I kappa B, głównie I kappa B-alfa, ale także w tym białkami prekursorowymi p105 (NF-kappa B1) i p100 (NF-kappa B2). Tutaj wykazujemy istnienie wcześniej nieopisanego multimerycznego kompleksu cytoplazmatycznego, w którym NF-kappa kompleks, w którym dimery NF-kappa B są związane z inhibitorem p100 w sposób sposób zależny od domeny ankyrynowej białka prekursorowego. Wykazaliśmy również antagonistyczny wpływ białka Tax na cytoplazmatyczną sekwestrację p100; to z kolei prowadzi do jądrowej translokacji dimerów NF-kappa B uwolnionych z kompleksów multimerycznych. Tax może wywierać te efekty poprzez fizyczne połączenie z p100. Podatek łagodzi również za pośrednictwem p100 hamowanie wiązania DNA przez heterodimery p50-p65 in vitro. Wyniki pokazują mechanizm, za pomocą którego Tax może aktywować NF-kappa B w komórkach T. --- Białka podjednostkowe p50 i p65 czynnika transkrypcyjnego NF-kappa B zostały zidentyfikowane immunocytochemicznie i zmapowane w mózgu szczura. Podjednostka p65 była zlokalizowana w cytoplazmie neuronów w bocznym podwzgórzu i kolokalizowała się z alfa-podwzgórzem. podwzgórze i kolokalizowane z alfa-MSH w neuronach zidentyfikowanych jako alfa-2 systemu alfa-MSH. Białko podjednostki p50 było dystrybuowane w korze nowej, zwojach podstawy mózgu, jądrach wzgórza i podwzgórza oraz w niektórych jądrach pnia mózgu. niektórych jądrach miąższu i rdzenia. Białko I-kappa B, które jest niezbędne do cytoplazmatycznej sekwestracji kompleksu czynnika transkrypcyjnego NF-kappa B zostało zidentyfikowane specyficznie w regionach limbicznych, podwzgórzowych, i jąder autonomicznych. --- p105, znany również jako NF-kappaB1, jest nietypową cząsteczką IkappaB z wielodomenową organizacją różniącą się od innych prototypowych IkappaB, takich jak IkappaBalfa i IkappaBbeta. Aby zrozumieć mechanizm, za pomocą którego p105 wiąże i hamuje NF-kappaB, wykorzystaliśmy zarówno p105, jak i jego C-końcowy segment hamujący, znany jako segment znany jako IkappaBgamma. Pokazujemy tutaj, że jedna cząsteczka IkappaBgamma wiąże się z dimerami NF-kappaB, w których co najmniej jedną podjednostką NF-kappaB jest p50. Sugerujemy, że obowiązkowa podjednostka p50 w kompleksach IkappaBgamma.NF-kappaB jest równoważna N-końcowemu segmentowi p50 we wszystkich kompleksach p105.NF-kappaB kompleksów. Sygnał lokalizacji jądrowej (NLS) obowiązkowej podjednostki p50 jest maskowany przez IkappaBgamma, podczas gdy NLS nieobligatoryjnej podjednostki NF-kappaB jest odsłonięty. Zatem globalny tryb wiązania wszystkich kompleksów IkappaB.NF-kappaB wydaje się być podobny, gdzie jedna obowiązkowa (lub specyficzna) podjednostka NF-kappaB nawiązuje bliski kontakt z IkappaB, a podjednostka nieobowiązkowa (lub nieobligatoryjna (lub niespecyficzna) podjednostka jest związana głównie poprzez jej zdolność do dimeryzacji. W IkappaBalfa i IkappaBbeta, specyficzną podjednostką NF-kappaB w kompleksie jest p65. kompleksie jest p65. W przeciwieństwie do kompleksów IkappaBalpha.NF-kappaB, w których odsłonięty NLS niespecyficznej podjednostki importuje kompleks do jądra, p105.NF-kappaB i IkappaBgamma.NF-kappaB są cytoplazmatyczne. Pokazujemy że domena śmierci p105 (również IkappaBgamma) jest niezbędna dla cytoplazmatycznej sekwestracji NF-kappaB. cytoplazmatycznej sekwestracji NF-kappaB przez p105 i IkappaBgamma. Jednakże domena śmierci nie maskuje odsłoniętego NLS kompleksu. Wykazaliśmy również że sama domena śmierci nie jest wystarczająca do zatrzymania cytoplazmatycznego i funkcjonuje tylko w połączeniu z innymi częściami w trójwymiarowym rusztowaniu utworzonym przez asocjację domeny powtórzenia ankyryny (ARD) i dimeru NF-kappaB. NF-kappaB. Spekulujemy, że dodatkowe białka cytoplazmatyczne mogą sekwestrować cały kompleks p105.NF-kappaB poprzez wiązanie przez domenę śmierci i inne segmenty, w tym odsłonięty NLS. --- Wirusowe białko Tax, które jest kodowane przez ludzki wirus białaczki T-komórkowej HTLV-I, aktywuje translokację jądrową czynników transkrypcyjnych NF-kappa B/Rel i łagodzi cytoplazmatyczną sekwestrację RelA i Rel poprzez heterodimeryzację z NF-kappa B1/p1O5 (ref. 1,2). Proteolityczne dojrzewanie tego białka prekursorowego jest przez kompleks proteasomu. Tutaj pokazujemy, że Tax wiąże się specyficznie do dwie podjednostki proteasomu 20S, HsN3 i HC9. Ta interakcja jest osłabiona z HsN3 i utracona dla HC9, gdy mutant Tax jest podstawiony, który jest selektywnie wadliwy dla aktywacji NF-kappa B. Immunoprecypitacja pokazuje, że p1O5 słabo wiąże się z HC9 i że ta interakcja jest wzmocniona przez Tax. Nie zaobserwowano funkcję pomostową Tax między p1O5 i HsN3. Na podstawie tych wyników, proponujemy, że Tax przyspiesza dojrzewanie proteolityczne P105 poprzez faworyzowanie jego zakotwiczenie w proteasomie. --- NF-κB jest kluczowym czynnikiem transkrypcyjnym, który kontroluje przeżycie i proliferację komórek w różnych procesach fizjologicznych. proliferację w różnych procesach fizjologicznych. Aktywność NF-κB jest ściśle ściśle kontrolowana poprzez jego cytoplazmatyczną sekwestrację przez specyficzne inhibitory, IκB. Różne bodźce komórkowe indukują aktywację kinazy IκB, która fosforyluje IκB i wyzwala ich proteasomalną degradację, powodując jądrową translokację aktywowanego NF-κB. translokację aktywowanego NF-κB. W normalnych warunkach aktywacja NF-κB zachodzi przejściowo, zapewniając w ten sposób szybką, ale tymczasową indukcję docelowych genów. genów docelowych. Rozregulowana aktywacja NF-κB przyczynia się do rozwoju różnych chorób, w tym nowotworów i chorób immunologicznych. chorób, w tym nowotworów i zaburzeń immunologicznych. Zgromadzone badania pokazują, że szlak sygnałowy NF-κB jest celem kilku ludzkich wirusów onkogennych, w tym onkogennych wirusów, w tym ludzkiego wirusa białaczki T-komórkowej typu 1, Kaposi Kaposiego, wirusa opryszczki związanego z mięsakiem Kaposiego i wirusa Epsteina-Bara. Wirusy te kodują specyficzne onkoproteiny, które celują w różne składniki sygnalizacyjne szlaku NF-κB prowadząc do trwałej aktywacji NF-κB. W tym rozdziale omówione zostaną mechanizmy molekularne, za pomocą których NF-κB jest aktywowany przez wirusowe onkoproteiny. --- Uważa się, że inhibitor rodziny białek NF-kappaB (IkappaB) reguluje aktywność NF-kappaB poprzez cytoplazmatyczną sekwestrację. NF-kappaB poprzez sekwestrację cytoplazmatyczną. Pokazujemy, że w komórkach pozbawionych białek IkappaBalfa, IkappaBbeta i IkappaBepsilon, niewielka część białka p65 wiąże DNA i prowadzi do konstytutywnej aktywacji genów docelowych NF-kappaB, nawet bez stymulacji, podczas gdy większość p65 pozostaje cytoplazmatyczna. Te Wyniki te wskazują, że chociaż białka IkappaBalfa, IkappaBbeta i IkappaBepsilon mogą być zbędne dla cytoplazmatycznej retencji NF-kappaB, są one niezbędne do zapobiegania NF-kappaB. są niezbędne do zapobiegania ekspresji genów zależnej od NF-kappaB w stanie podstawowym. Wykazaliśmy również, że w przypadku braku białek IkappaBalfa, IkappaBbeta i IkappaBepsilon białek, cytoplazmatyczna retencja NF-kappaB przez inne białka komórkowe sprawia, że szlak nie reaguje na aktywację.
Które białka powodują cytoplazmatyczną sekwestrację NF-kB?
W niestymulowanych komórkach czynniki transkrypcyjne NF-kB są zatrzymywane w cytoplazmie z hamującą aktywnością I-kB, Sef, NF-kB1 (p105) i NF-kB2 (p100).