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免疫系统是一个由多种不同类型细胞组成,保护生物体免受外界病原体侵害的网络。它相当复杂同时又受到严密的调控。T细胞是获得性免疫的核心成分,它在胸腺中发育成熟后,以静息状态在血液和次级淋巴器官中循环。发生免疫反应时,识别抗原递呈细胞(APC)呈递的特定抗原肽发挥作用,迅速增殖并清除病原体。T细胞的增殖涉及多种酶和信号转导途径,是执行免疫功能的基础。按照现在已被广泛接受的观点,TCR活化CDK/Rb/E2F通路是控制T细胞周期进程的关键。在病原体被清除以后,T细胞经历由活化诱导的凋亡(AICD)或活化细胞自动凋亡(ACAD)过程,最终达到数目上的平衡。在T细胞发育成熟进入外周循环,参与免疫反应直到最终凋亡这个过程中的各个阶段,都有很多基因参与调控。它们是保证T细胞正常行使功能和免疫系统正常运作的关键。本文的两部分工作,分别研究了在细胞活化增殖过程中起负调控作用的蛋白Znhit1及在T细胞中帮助维持静息状态的蛋白Slfn1的作用机制。对这些在T细胞增殖中起负调控作用的蛋白功能的研究,既有助于了解正常T细胞周期调控机制,也会为预防和治疗肿瘤及自身免疫病提供线索。
本文第一部分工作主要研究了Znhit1(zinc finger,HIT type1)在细胞周期调控中的作用。Znhit1是一个新近发现和报道的含有HIT结构域的锌指蛋白。它可以作为共活化因子参与基因的转录调控。目前人们对于它的功能作用机制仍知之甚少。我们的研究发现过表达Znhit1可以抑制细胞周期并下调细胞周期重要调控因子——周期素依赖性激酶6(CDK6)的表达。Znhit1可以结合在CDK6的启动子上面,使H4组蛋白乙酰化水平降低。HDAC1可以与Znhit1相互作用,可能参与了调控H4组蛋白乙酰化的调控过程。我们在Znhit1转基因小鼠中证实了Znhit1在T细胞里也可以降低CDK6的表达并抑制T细胞增殖。
本文第二部分工作研究了一个在细胞周期中起负调控作用并参与维持T细胞静息状态的因子Schlafen1(slfn1)。已有研究表明,Slfn1是特异性在T细胞系高表达的蛋白,它在NIH/3T3中过表达可以使细胞周期抑制在G1期。我们用酵母双杂交筛选找到一个与Slfn1相互作用的分子DnaJB6,它可以通过稳定Slfnl蛋白并促进其进入细胞核发挥抑制细胞周期的功能。DnaJB6转基因小鼠中,TCR诱导的T细胞增殖减弱,说明T细胞中DnaJB6也具有抑制细胞周期的功能。