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发布日期:2026/2/27 14:06:00

概括:NF-κB是一类在细胞生长、免疫反应和炎症中发关键作用的转录因子家族 ,NF-κB信号通路异常激活与多种疾病密切相关,包括癌症、自身免疫性疾病、炎症性疾病和神经退行性疾病等。

核心组分与家族成员

1. NF-κB 转录因子家族

哺乳动物中包含 5 个成员,均具有 Rel 同源结构域(RHD),负责二聚化和 DNA 结合:

  • RelA (p65)c-RelRelB:含有转录激活域(TAD),可激活基因转录。
  • p105p100:无激活域,是前体蛋白,经蛋白酶体剪切后形成p50p52

2. 抑制蛋白 IκB 家族

  • IκBα、IκBβ、IκBε:经典抑制子,通过锚蛋白重复序列(ANK)与 NF-κB 二聚体结合,将其隔离在细胞质中。
  • p105、p100:兼具抑制子和前体功能,其 C 端 ANK 结构域可抑制 N 端 p50/p52。

3. 关键激酶与调控蛋白

  • IKK 复合物:由催化亚基 IKKα、IKKβ 和调节亚基 IKKγ(NEMO)组成,是通路的核心激酶。
  • NIK:NF-κB 诱导激酶,是非经典通路的核心激酶。
  • TRAF 家族:作为 E3 泛素连接酶,介导 K63 位泛素化,激活下游信号。
  • 去泛素化酶:如 CYLD、A20,通过去除泛素链,负调控通路。

 

经典 NF-κB 通路(Canonical Pathway)

特点:响应快速、瞬时信号(如 PAMPs、TNF、IL-1、抗原),核心是激活 RelA/p65 与 p50 异二聚体。

 

一、信号启动:上游受体激活

• TLRs/IL-1R:识别 PAMPs/DAMPs 或 IL-1 后,招募 MyD88 和 IRAK 激酶,激活 TRAF6。

• TNFR:TNF 结合后,招募 TRADD、RIP1 和 TRAF2/5,激活 c-IAP1/2。

• BCR/TCR:抗原结合后,通过 SYK/ZAP-70 激活 PKC,形成 CBM 复合物(CARMA1-BCL10-MALT1)。


二、信号转导:IKK 复合物激活

1. 上游信号通过 TRAF6/TRAF2/5 和 CBM 复合物,招募并激活TAK1 激酶复合物。

2.  TAK1 磷酸化 IKKβ,同时 LUBAC 对 NEMO 进行线性泛素化,共同激活 IKK 复合物。


三、核心步骤:IκB 降解与二聚体入核

1. 激活的 IKKβ 磷酸化 IκBα 的 Ser32/36 位点。

2.  β-TrCP E3 连接酶对 IκBα 进行 K48 泛素化,介导其被蛋白酶体降解。

3.  释放的 RelA/p65 与 p50 异二聚体转位入核,结合靶基因启动子,启动炎症和免疫相关基因转录。

 

非经典 NF-κB 通路(Non-canonical Pathway)

特点:响应持续、缓慢信号(如 LT、CD40L、BAFF),核心是激活 RelB 与 p52 异二聚体。

 

一、信号启动:受体激活与 NIK 稳定

1.  配体(如 BAFF)与受体(如 BAFF-R)结合,招募 TRAF2/3 和 c-IAP1/2。

2.  c-IAP1/2 对 TRAF3 进行 K48 泛素化,使其降解,从而释放并稳定 NIK。

 

二、 核心步骤:p100 加工与 p52 生成

1. 稳定的 NIK 磷酸化并激活 IKKα 同源二聚体。

2. IKKα 磷酸化 p100 的 Ser866/Ser870 位点,使其被 K48 泛素化。

3. p100 经蛋白酶体部分剪切,生成 p52,与 RelB 形成异二聚体入核,调控淋巴发育和 B 细胞分化相关基因。

 

负调控机制

  • 去泛素化酶:CYLD、A20 去除 K63 泛素链,抑制 TAK1 和 IKK 激活。
  • IκBα 重新合成:NF-κB 激活后诱导 IκBα 转录,新合成的 IκBα 进入核内,结合并导出 RelA/p65。
  • 蛋白酶体降解:K48 泛素化介导信号蛋白(如 TRAF3、IκBα)降解,终止信号。

 

正调控机制

  • 线性泛素化:LUBAC 对 NEMO 进行线性泛素化,增强 IKK 活性。
  • 激酶级联:TAK1、IKKβ 的磷酸化级联反应,放大信号
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