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天然免疫反应是机体抵抗外来病原微生物入侵的第一道防线,天然免疫反应的不足或过强会导致一系列相关疾病的发生,因此对天然免疫反应的精确调控研究具有重要的临床意义。当外来病原微生物入侵机体时,模式识别受体(PRRs)能够与相应配体结合,激活下游的NF-κB、MAPK、IRF3信号通路,产生Ⅰ型干扰素和炎症因子。模式识别受体(PRRs)主要包括RIG-Ⅰ样受体、Toll样受体、NOD样受体及部分DNA病毒识别受体。其中,在Toll样受体中,TLR3受体能够识别病毒的dsRNA,dsRNA是RNA、DNA病毒在复制过程中产生的中间产物,且坏死细胞也能够释放dsRNA。因此,对TLR3信号通路的调控机制研究具有重要的临床意义。 翻译后修饰(Post-translational modification,PTM)在天然免疫反应中扮演重要角色。已有文献报道,TLR3在激活过程中存在其第759位与第858位酪氨酸的磷酸化修饰,且这两个位点的磷酸化修饰对TLR3与下游信号分子TRIF的结合必不可少。然而,想问TLR3是否存在其他形式的翻译后修饰呢? 为了寻找参与TLR3天然免疫反应中新的调控分子,在poly(I∶C)处理1.5小时的小鼠细胞中免疫沉淀TLR3,通过质谱方法寻找与TLR3相互作用的蛋白质,发现了一个新的E3泛素连接酶ring finger protein170(RNF170)。随后对RNF170进行了详细的功能和机制研究。通过细胞和小鼠水平的基因敲除,以及细胞水平过表达等实验,发现RNF170能够负向调控TLR3介导的天然免疫信号通路,从而抑制Ⅰ型干扰素和炎症因子的产生。体内实验发现,腹腔注射poly(I∶C)后,RNF170敲除小鼠与野生型小鼠相比,炎症性死亡的概率显着升高。 RNF170有两个功能性结构域RING和TM结构域,TLR3有三个功能性结构域LRR、TM和TIR结构域,发现RNF170能与TLR3的TIR结构域相互作用。在机制研究中,RNF170作为E3泛素连接酶对TLR3进行K48位连接的多聚泛素化修饰从而经蛋白酶体途径降解TLR3蛋白,并抑制下游信号通路中NF-κB和IRF3的转录活性。TLR3的TIR结构域有11个赖氨酸位点,随后对每个赖氨酸位点进行点突变,构建突变体。通过免疫共沉淀及双荧光素酶报告实验,确定了K766是RNF170对TLR3进行K48位多聚泛素化修饰的位点。 综上所述,RNF170具有重要的天然免疫负向调控作用。因此,我们的研究结果具有临床指导和转化价值,且为新药开发奠定理论基础。