2023年2月15日,永利集团3044官网欢迎您基础医学研究所免疫学系暨永利集团3044官网欢迎您免疫治疗研究中心曹雪涛院士团队在Cell Reports《细胞报道》杂志在线发表了题为“RNF138 inhibits late inflammatory gene transcription through degradation of SMARCC1 of the SWI/SNF complex”(E3泛素连接酶RNF138通过降解SWI/SNF复合体核心组分SMARCC1抑制晚期炎症因子产生)的研究论文。首次揭示了E3泛素连接酶RNF138作为炎症反应的早期应答分子,通过K48多聚泛素化修饰并降解SWI/SNF复合体的核心组分SMARCC1来抑制天然免疫应答晚期炎症因子产生进而有效抑制免疫炎症反应。该机制也可能参与自身免疫病类风湿关节炎的发病过程。
该团队通过对小鼠103个含RING结构域的E3泛素连接酶在LPS(lipopolysaccharide)诱导巨噬细胞炎症反应中的调控作用进行筛选,发现RNF138通过SWI/SNF (switching or sucrose non-fermentable)复合体抑制晚期炎症因子的产生。RNF138缺失小鼠经大肠杆菌感染或LPS体内注射后会产生更多的晚期炎症因子,小鼠生存率明显降低,证实RNF138具有抑制炎症反应的作用。机制研究表明,在静息状态下,RNF138通过介导对SMARCC1上第643位赖氨酸的K48多聚泛素化修饰促进其经蛋白酶体途径降解,进而抑制SWI/SNF复合体的功能活性来维持机体的免疫稳态;而在多种诱因导致NF-B (nuclear factor B)信号通路激活时,早期应答分子RNF138发生自身泛素化降解,其表达量迅速降低,从而解除了对SWI/SNF复合体的抑制作用,促进晚期炎症因子的产生,进而调控炎症反应的强度和时间。类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)患者外周血单核细胞中RNF138表达水平降低,同时SMARCC1的表达水平升高,提示该分子机制也可能参与自身免疫病的发生。
本研究揭示了炎症反应、染色质重塑和蛋白质泛素化修饰三者之间的关联和调控作用,拓展了对炎症反应调控的认识,为炎症的启动、发展和消退提供了新的分子机制,为临床有效防治炎症性疾病提供了新的认识。
本研究工作得到国家自然科学基金基础科学中心项目(81788101)和永利集团3044官网欢迎您医学与健康科技创新工程(2021-I2M-1-017)等项目的支持。基础医学研究所姜明红教授和曹雪涛院士为论文共同通讯作者,基础所博士后刘玮为论文第一作者。
论文链接:https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(23)00108-0