【科研動態(tài)】劉劍峰研究團隊揭示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激信號調(diào)控細胞凋亡及存活的新機制
2019年7月，華中科技大學生命學院的教育部分子生物物理重點實驗室劉劍峰教授研究團隊成員易平副教授和劉劍淼教授分別在生物化學國際知名期刊《Journal of Biological Chemistry》雜志上發(fā)表了兩篇關(guān)于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ER stress）的最新研究成果，該研究受到了科技部國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、國家外專局和教育部111引智計劃的支持。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（ER）在各種細胞過程中起關(guān)鍵作用，包括蛋白質(zhì)合成、折疊、脂類合成、細胞鈣和氧化還原穩(wěn)態(tài)，其穩(wěn)態(tài)平衡對于維持正常的細胞功能至關(guān)重要。當細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)難以承擔錯誤折疊蛋白的負荷時則引發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ER stress），激活未折疊蛋白響應(yīng)（UPR，Unfolded Protein Response）信號通路，以此增強內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白加工處理能力。在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激狀況下，參與調(diào)控細胞生死命運的決定，對細胞功能的維持具有舉足輕重的作用，具體的分子機制還有待深入了解。
1） 2019年7月19日發(fā)表題為“An integrated pkd1-dependent signaling network amplifies IRE1 prosurvival signaling”的研究論文。博士生吳仕勇、馬舒敏等在劉劍峰教授和易平副教授的指導下，發(fā)現(xiàn)PKD1在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激條件下起到重要的促細胞生存的作用。PKD1保護細胞免受內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導的凋亡是通過兩種看似相反方式實現(xiàn)的：一是維持IRE1蛋白穩(wěn)定，通過促進內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激所介導的IRE1/XBP1通路活性確保該通路的細胞保護效應(yīng)；二是通過MKP1抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激條件下促細胞凋亡的IRE1/JNK信號通路。
2）2019年7月26日在線發(fā)表題為“Hypoxic ER stress suppresses ß-catenin expression and promotes cooperation between the transcription factors XBP1 and HIF1α for cell survival signaling”的研究論文。博士生夏志雄在劉劍峰教授和劉劍淼教授以及武漢大學劉勇教授指導下發(fā)現(xiàn)低氧導致的細胞生存選擇，低氧誘導內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激促進XBP1s的表達，通過下調(diào)Wnt受體LRP6以及ß-catenin的表達來抑制Wnt下游信號。ß-catenin與XBP1s和HIF1α兩者相互作用，抑制XBP1s介導的HIF1α靶基因的表達，這些結(jié)果揭示了在缺氧條件下Wnt/ß-catenin通路與ER stress信號通路介導的調(diào)節(jié)細胞存活的新機制。
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