首頁資訊營養(yǎng)與健康所姚依昆研究組合作發(fā)現(xiàn)在翻譯水平調(diào)控T細胞死亡的關(guān)鍵因子

營養(yǎng)與健康所姚依昆研究組合作發(fā)現(xiàn)在翻譯水平調(diào)控T細胞死亡的關(guān)鍵因子

來源：泰然健康網(wǎng) 時間：2024年12月30日 02:14

10月21日，《美國科學(xué)院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, PNAS）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所姚依昆研究組合作研究論文“AMBRA1 controls the translation of immune-specific genes in T lymphocytes“。該研究篩選并鑒定出FAS介導(dǎo)的T細胞死亡過程中的關(guān)鍵調(diào)控蛋白AMBRA1（Activating molecule in BECN1-regulated autophagy protein 1），揭示了AMBRA1在翻譯水平控制TCR信號傳導(dǎo)、T細胞周期和T細胞死亡的新機制。

抗原刺激T細胞受體后，T細胞會迅速活化，并分化為效應(yīng)T細胞或記憶T細胞?；罨腡細胞快速啟動糖酵解以產(chǎn)生能量和促進T細胞增殖的必需成分，這一過程中T細胞需要快速合成大量蛋白。因此除轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控外，高效的翻譯水平調(diào)控在T細胞激活中同樣可能發(fā)揮重要作用。過往T細胞激活和激活誘導(dǎo)的T細胞死亡的相關(guān)研究多集中于T細胞轉(zhuǎn)錄層面的調(diào)控，對T細胞翻譯水平的探究有所不足。

為了揭示介導(dǎo)T細胞死亡的新調(diào)控因子，研究人員利用全基因組CRISPR文庫篩選，發(fā)現(xiàn)支架蛋白AMBRA1在FAS介導(dǎo)的T細胞死亡過程中起重要作用。AMBRA1蛋白是一種系統(tǒng)發(fā)育保守的支架蛋白，既往研究顯示AMBRA1是自噬、E3泛素連接酶活性和細胞周期蛋白的關(guān)鍵調(diào)控因子，但未見AMBRA1在淋巴細胞中的功能及翻譯相關(guān)調(diào)控機制的報道。

研究人員利用流式細胞術(shù)、免疫印跡及一系列功能實驗驗證了敲除AMBRA1能夠降低FAS蛋白表達，抑制FAS途徑誘導(dǎo)的T細胞凋亡。進一步的機制探究中，研究人員利用OPP摻入結(jié)合點擊化學(xué)，蔗糖梯度離心分離核糖體及其結(jié)合的mRNA等手段，發(fā)現(xiàn)AMBRA1促進FAS mRNA翻譯，該調(diào)節(jié)作用對于T細胞活化后FAS的完全表達至關(guān)重要。

研究人員通過RNA-seq和質(zhì)譜結(jié)果發(fā)現(xiàn)TCR信號能刺激AMBRA1表達大量增加，進一步利用TCR下游通路抑制劑和AMBRA1 5‘UTR報告基因，研究人員發(fā)現(xiàn)存在TCR刺激誘導(dǎo)的翻譯控制通路，可在T細胞活化后通過CD28–PI3K–mTORC1–eIF4F軸增強AMBRA1翻譯，調(diào)節(jié)FAS和其他免疫相關(guān)基因的表達。

接下來研究人員利用一系列蛋白互作和翻譯水平檢測技術(shù)如Bio-ID, SunSET, SILAC結(jié)合mePROD等提示AMBRA1與多個核糖體蛋白互作，促進了多種核糖體生物合成相關(guān)蛋白的翻譯。全蛋白組學(xué)分析等實驗顯示，除了FAS，許多TCR信號基因（例如CD69、CD28、PD1和CTLA4）的蛋白翻譯同樣受到AMBRA1調(diào)控，表明AMBRA1對T細胞信號蛋白的翻譯有廣泛的影響。

綜上，該研究發(fā)現(xiàn)AMBRA1基因在TCR活化和FAS誘導(dǎo)的T細胞死亡信號的翻譯調(diào)控中發(fā)揮了重要作用，為未來研究TCR信號的翻譯調(diào)控并開發(fā)針對翻譯調(diào)控環(huán)節(jié)的免疫療法提供了可能的方向。

中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所博士后葉德佶為該論文的共同第一作者。中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所姚依昆研究員和美國國立衛(wèi)生研究院Michael J. Lenardo研究員為該論文通訊作者。該工作得到國家科技部重點研發(fā)計劃、衛(wèi)健委科技重大專項、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院與美國聯(lián)邦科研機構(gòu)合作項目等多項基金支持以及中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所所級公共技術(shù)中心分析測試技術(shù)平臺的支持。

原文鏈接: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2416722121