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细胞是构成生命的基本单位。在生命体中,细胞的生存与死亡对生物个体的发育、进化以及组织器官的生理代谢和平衡起到了非常的重要作用。一般而言,细胞的死亡方式分为细胞凋亡、细胞自噬与细胞坏死三种。在很长的一段时间内,细胞坏死被视为一种被动的、不受调控的细胞死亡方式。随着近年来研究的逐步深入,越来越多的证据表明细胞坏死是除细胞凋亡外,一种新的受调控的细胞死亡方式。研究者将这类受调控的细胞坏死称为程序性细胞坏死(programmed necrosis)。许多重要的研究工作发现,程序性细胞坏死在个体发育、免疫应答、防范病毒和细菌的感染以及许多疾病中发挥着重要作用。迄今为止,研究得最透彻的一种受调控的细胞坏死方式为肿瘤坏死因子TNF诱导的程序性细胞坏死(necroptosis)。当细胞受到TNF刺激时,信号蛋白RIP1通过RHIM结构域与RIP3蛋白相结合。接着,RIP1、RIP3与FADD等形成一个多蛋白相互作用的平台,称为细胞坏死复合体(necrosome)。当坏死复合体形成后,RIP3磷酸化MLKL的Thr357和Ser358,这一磷酸化修饰使MLKL构象发生变化并被激活。随后,MLKL形成多聚体并迁移至细胞膜上引起细胞坏死。MLKL为TNF诱导的程序性细胞坏死的关键蛋白。然而,关于MLKL的活性调控依然是个未知的问题。在本论文中,我们发现Hsp90调控MLKL的功能与活性。通过验证Hsp90与MLKL的细胞内结合,我们证明Hsp90为一个新的MLKL结合蛋白,并为MLKL蛋白稳定性和活性调控所必需。同时,我们还发现,Hsp90除了调控MLKL的活性外,还同时调控其上游蛋白RIP3的活性。当用特异的小分子化合物17AAG抑制Hsp90的功能时,MLKL的蛋白稳定性受到影响并通过蛋白酶体途径被降解。通过一系列实验,我们进一步发现在HT-29细胞中,Hsp90为TNF诱导的程序性细胞坏死所必需。Hsp90的功能性失活不仅会干扰坏死复合体的组装,也会阻碍RIP3对MLKL的磷酸化,从而抑制TNF诱导的程序性细胞坏死发生。相反,当在细胞内过表达Hsp90时,MLKL的多聚化以及细胞膜迁移等功能均会得到增强,这导致MLKL诱导的细胞坏死水平明显上升。综上所述,本论文的工作发现了一个新的MLKL结合蛋白。一系列实验有力地说明了 Hsp90是TNF诱导的程序性细胞坏死信号通路中的重要调控蛋白。我们的工作发现了调控细胞坏死关键蛋白MLKL功能的一种重要机制。