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實習醫生日記之頑固失眠

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Scientific Reports:揭示外周T細胞穩態維持的分子機制

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摘要:近日中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所劉小龍研究組的研究成果以為題在線發表在上研究揭示了

 

Scientific Reports:揭示外周T細胞穩態維持的分子機制

近日,中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所劉小龍研究組的研究成果以Arp2/3 complex controls T cell homeostasis by maintaining surface TCR levels via regulating TCR+ endosome trafficking為題在線發表在Scientific Reports上。研究揭示了ARP2/3復合體聚合的肌動蛋白絲(F-actin)通過調節TCR+ endosome的運輸來維持T細胞表面抗原識別受體(TCR)水平的穩定,進而維持外周T細胞的穩態的分子機制。

T細胞的穩態對適應性免疫系統發揮正常功能,抵制病原體至關重要。機體通過調控T細胞的增殖與凋亡調節外周T細胞數目。通常情況下,外周T細胞的數目需要保持穩定,以便T細胞群迅速響應,識別并清除病原體,維持機體健康。以往研究發現,T細胞穩態的調控來源于TCR對主要組織相容性復合體呈遞自身肽段的識別,以及一些細胞激活類因子如IL-7和IL-15等傳遞的信號。盡管TCR對主要組織相容性復合體呈遞自身肽段的識別所產生的信號對T細胞穩態至關重要,但如何維持TCR在細胞表面的水平,以及這種水平維持相對穩定的生物學意義尚不明確。

肌動蛋白相關蛋白Actin-related Protein (ARP2/3) 是一個多個蛋白組成的復合體,它在真核生物中是高度保守的。ARP2/3復合體的功能是聚合形成分支的肌動蛋白絲,從而在細胞中形成網狀的肌動蛋白結構。Arpc2,ARP2/3復合體的組成蛋白之一,與Arpc4共同形成復合體的核心部分,在參與維持復合體結構穩定的過程中發揮重要功能。通過在T細胞中特異敲除ARP2/3復合體的組成蛋白編碼基因Arpc2,結果顯示,Arpc2的缺失不影響T細胞在胸腺中的發育和成熟,但卻造成存在于脾臟、淋巴結中的外周T細胞大量減少,且外周T細胞細胞膜上的TCR水平降低。ARP2/3復合體聚合的肌動蛋白絲通過調節TCR+ endosome的運輸及上膜,來維持細胞表面TCR水平的穩定。這種調節機制不僅在靜息狀態下維持TCR在細胞表面的穩定,也在T細胞識別抗原并激活過程中發揮重要作用,Arpc2缺失的外周T細胞不能形成免疫突觸。研究結果證實,Arpc2的缺失導致外周T細胞大量減少的原因是T細胞表面TCR的降低,而不是由于免疫突觸形成的缺陷導致的。該工作揭示了ARP2/3復合體調控的endosome的運輸與細胞表面TCR的維持及外周T細胞穩態三者之間的緊密關系。

研究得到了生化與細胞所公共技術服務中心動物實驗技術平臺、細胞生物學平臺和分子生物學平臺的支持。該工作得到了國家科技部973課題、國家自然科學基金委,中科院青年創新促進會的支持。 (生物谷Bioon.com)

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