Nat Commun：Ube2m-Rbx1拟素化-泛素化轴维持调节性T细胞的功能特性

Cullin-RING连接酶（CRLs）作为最大的E3泛素连接酶家族，参与催化体内约20%的蛋白质泛素化。而蛋白质拟素化（Neddylation）是与泛素化类似的一种类泛素化修饰，其介导的CRLs的激活是特异性免疫调节蛋白降解所必需的。调节性T细胞（Treg细胞）发挥抑制免疫细胞过度活化，维持机体免疫稳态的作用。尽管拟素化修饰/CRLs和Treg细胞都在免疫调节中发挥着重要的作用，但截至目前CRLs和拟素化修饰在调节Treg细胞功能和存活以维持免疫系统稳态方面的机制研究还非常有限。2022年5月31日,浙江大学医学院附属第二医院肿瘤研究所/浙江大学转化医学研究院孙毅课题组在NatCommun（IF=16.6）发表了一篇题为“TheUbe2m-Rbx1neddylation-Cullin-RING-LigaseproteinsareessentialforthemaintenanceofRegulatoryTcellfitness”的文章，发现Ube2m-Rbx1拟素化-泛素化轴维持调节性T细胞的功能特性。01Treg细胞中Rbx1缺失损坏抑制功能为了研究CRLs在体内调节Treg细胞中的作用，研究构建了在Treg细胞中特异性敲除Rbx1（Foxp3cre;Rbx1fl/fl）的小鼠，发现Treg中Rbx1的缺失导致小鼠出现早发致死性炎症紊乱（图1A），多种类型的免疫细胞及细胞因子均被显著激活（图1B）。进一步为了研究Rbx1缺失是否损害Treg细胞的抑制功能，研究者将等量的WT或Rbx1缺陷小鼠Treg细胞与初始CD4+T细胞一起注射到免疫缺陷Rag1−/−小鼠中进行体内抑制试验。结果显示，注射Rbx1缺陷Treg细胞的小鼠发生了严重的结肠炎（图1C）。这些结果说明Rbx1对Treg细胞的免疫抑制功能是必不可少的。图1Treg细胞中Rbx1缺失导致抑制功能受损02Rbx1缺失导致Treg细胞中静稳亚群无法向效应亚群分化为了进一步探究Rbx1缺失对Treg细胞分化的影响。研究者对WT和Rbx1缺失的Treg细胞进行单细胞转录组学数据分析，并分成13个亚群（图2A）。经过分析发现Rbx1缺失导致初始Treg细胞的比例增加，而高表达多种功能分子的效应性Treg细胞比例减少（图2B、C）。这些结果表明Rbx1缺失导致Treg细胞中静稳亚群无法向效应亚群分化。图2Rbx1缺陷Treg细胞的单细胞转录组学03Rbx1介导Bim蛋白泛素化并降解调控Treg细胞中的功能Rbx1是E3泛素连接酶的催化亚基，能够催化底物蛋白的泛素化降解。为了确定Treg细胞中Rbx1可能的直接底物，研究者直接比较蛋白质组学和转录组学数据，并推测在Rbx1缺失的Treg细胞中候选底物应该呈现蛋白质丰度升高，而mRNA水平基本不变的情况。由此共找到了57个候选底物（图3A），其中Bim蛋白已被证实可被Rbx1泛素化并降解（图3B），且Bim是一种促凋亡蛋白并参与Treg细胞的调控。因此推测Bim的积累可能部分介导了Rbx1缺陷Treg细胞的某些表型，进一步通过表型挽救实验证实，Bim的敲除部分挽救了Rbx1缺陷鼠严重的炎症表型（图3C），表明Bim部分参与了Rbx1在Treg细胞中的功能。图3RBX1介导BIM蛋白泛素化并降解调控Treg细胞中的功能04Rbx1的调节功能并不完全依赖于Ube2m由于Ube2m与Rbx1E3偶联促进Cullins1-4的拟素化。为了探究Rbx1在Treg细胞中的关键作用是否依赖于Ube2m。研究者构建了Treg细胞中特异性敲除Ube2m的小鼠。通过细胞因子芯片（华盈生物为该研究提供了检测服务）发现，Ube2m缺失的小鼠也观察到类似但炎症紊乱相对较弱的表型（图4A）。进一步对Rbx1缺陷和Ube2m缺陷的Treg细胞之间的转录组数据进行分析，发现两组确实存在独特的差异基因（图4B）和通路（图4C），表明在Treg细胞中Rbx1的功能只是部分依赖于Ube2m。图4Rbx1的调节功能并不完全依赖于Ube2m作用机制模式图如下：Rbx1在Treg细胞中通过依赖Ube2m和独立的机制发挥作用总结与讨论目前，细胞因子已发展成为一个涉及多领域的热点研究，华盈生物已完成上万例样品的测试及分析工作，样品类型超过30种。根据自主建立的细胞因子测试数据库为客户匹配合适的产品，优选实验实施方案，大幅度提高了实验的总体成功率。根据特定的研究目的，华盈生物还可提供超过400种细胞因子的个性化组合检测，全方位满足不同研究人员的实验需求。样品类型：血清、血浆、细胞上清、组织上清、脑脊液、尿液、房水、泪液、玻璃体、唾液、宫腔液、宫颈刮片、关节液、肺泡灌洗液、骨髓灌洗液、龈沟液、细胞、组织、外泌体、血拓片、呼出气冷凝液、舌苔、脊髓等。物种：人、小鼠、大鼠、灵长类、猪、马、犬、猫等物种。华盈生物在细胞因子研究中站在客户的角度通盘思考，建立了由固相细胞因子广筛抗体芯片、Luminex液相细胞因子芯片、Simoa超灵敏fg级细胞因子芯片和isoPlexis单细胞细胞因子检测技术为代表的“四位一体”细胞因子系统筛选检测体系，全方位解决细胞因子检测的科学难点问题。业务咨询400-869-2936微信同号）相关文献WuD,LiH,LiuM,

etal.

TheUbe2m-Rbx1neddylation-Cullin-RING-LigaseproteinsareessentialforthemaintenanceofRegulatoryTcellfitness.

NatCommun.2022;13(1):3021.1）从细胞表型到空间互作：Cell文章教你轻松搞定肿瘤免疫微环境2）NatureMedicine：质谱流式细胞技术联合多组学探究肠道微生物与机体免疫系统的关联网络3）CancerCell:质谱流式技术联合多组学助力发掘脑胶质瘤联合免疫治疗策略4）NatureMedcine：多组学评估单抗药物的疗效5）SciBull（IF=20.577）|华盈血清多组学体系助力天坛医院临床队列建立中国人颅内动脉瘤稳定风险评估模型6）Nature:血液多组学描绘唐氏综合征患者的免疫图谱|工作邮箱：market@|官网链接：#

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