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背景:蛋白质的翻译后修饰(PTM)如乙酰化,磷酸化和泛素化等,对维持机体的正常功能起到非常重要的作用。其中泛素-蛋白酶体途径是生物体内最主要的蛋白质降解途径,被泛素链标记的蛋白会被蛋白酶体识别并水解。泛素连接酶E3是泛素标记过程中的关键酶,直接决定底物特异性。E3分为HECT类和RING类两种。近年来对HECT类泛素连接酶Smurf1在生物体免疫方面的研究越来越广泛,多个研究从不同角度证实,Smurf1作为一个泛素化的E3可能起到抑制炎症反应的作用。Smurf1也能够发生类泛素化Neddylation修饰,而且催化自身发生修饰的活性位点为426位的半胱氨酸。该修饰能够明显增强Smurf1的泛素连接酶活性。脓毒症是威胁人类生存的常见传染病,与NF-κB信号通路异常激活有关。脓毒症会导致多器官功能障碍,不仅疾病非常危险而且治疗也很困难。目的:研究并比较HECT类E3中的Smurf1的Neddylation修饰与泛素化修饰在机体炎症反应中的作用,通过Smurf1-/-小鼠以及Smurf1C426A小鼠在LPS以及革兰氏阴性杆菌引起的脓毒症以及DSS引发的肠炎中的表型差异来发现并证明Smurf1在动物水平对机体炎症反应的影响,同时探索Smurf1影响脓毒症的作用机制。方法:首先,我们构建了Smurf1C426A小鼠以及Smurf1-/-小鼠。比较两种小鼠与各自野生型同窝对照组中小鼠对LPS以及革兰氏阴性杆菌引起的脓毒症的反应的表型差异,以及由DSS引发结肠炎模型的表型差异。主要指标是在腹腔注射LPS或者大肠杆菌后的小鼠存活率比较以及血清中炎症因子TNFα,IL-6,IL12p40的分泌状况,同时对主要功能器官进行HE染色进而对损伤情况进行判定,以及小鼠在DSS引发的肠炎模型中的肠损伤。同时我们还分离了Smurf1-/-小鼠与Smurf1C426A小鼠的BMDM(骨髓来源的巨噬细胞),和Smurf1-/-小鼠的MEF(胚胎成纤维细胞),通过LPS以及大肠杆菌刺激巨噬细胞收集细胞上清,Elisa检测细胞上清中的炎症因子TNFα,IL-6,IL-12p40,通过LPS刺激MEF,并收集细胞上清通过Elisa去检测细胞上清中的炎症因子TNFα,IL-6。以及对BMDM细胞中的蛋白提取通过WB检测iNOS以及NF-κB通路的中通路抑制因子IκBα的变化。结果:我们发现Smurf1-/-小鼠以及Smurf1 C426A小鼠在LPS或者大肠杆菌刺激后血清中的炎症因子水平远高于同窝对照组的野生型。而且Smurf1-/-小鼠与SmurfC426A小鼠的肺组织与脾组织损伤严重相比于野生型小鼠。在由DSS或E.coli造成的小鼠的死亡中,Smurf1-/-小鼠的死亡率远高于野生型。而在由E.coli引发的脓毒症中Smurf1-/-小鼠的主要损伤器官的荷菌量也高于野生型。我们发现在Smurf1-/-小鼠以及Smurf1 C426A小鼠都产生了对炎症反应的易感性,Smurf1-/-小鼠以及Smurf1 C426A小鼠在LPS以及大肠杆菌引起的脓毒症中分泌较多的炎症因子,同时出现严重的脏器损伤。结论:综上,Smurf1在小鼠脓毒症的发生发展中起重要作用,对于调节机体的免疫反应至关重要。