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NUMBL是NOTCH信号途径调节蛋白,它与神经细胞的分化及命运决定密切相关。TAB2是一个接头蛋白,能促进IL-1β和TNFα诱导的NF-κB活化。我们研究了NUMBL与TAB2的相互作用及其功能。
首先,通过酵母双杂交筛选到与NUMBL相互作用的蛋白质TAB2。然后,利用大肠杆菌表达并纯化了NUMBL与TAB2,用体外结合实验证明NUMBL能与TAB2直接相互作用;而NUMBL与TAB2的一些缺失突变体体外结合实验表明:NUMBL的PTB结构域能与缺失CUE和ZnF结构域的TAB2直接相互作用。同时用免疫共沉淀实验证明了NUMBL与TAB2在生理条件下能结合;而抽提大鼠脑组织进行免疫共沉淀实验证明内源性Numbl与Tab2能共沉淀。用免疫共沉淀实验还证明:NUMBL的PTB结构域和自激域能与TAB2在生理条件下相互作用;TAB2的C端部分能与NUMBL在生理条件下相互作用。GFP-NUMBL和DsRed-TAB2荧光共定位观察表明:NUMBL与TAB2共定位在细胞质中,这进一步说明NUMBL与TAB2在生理条件下可能相互作用。另外,对NUMBL突变体的细胞免疫荧光定位表明:NUMBL的PTB结构域与自激域对NUMBL的定位有重要的影响。NUMBL与NUMB在蛋白质水平具有57%的相似性,且有兼并的生物学功能,但免疫共沉淀实验的结果表明NUMB与TAB2不能共沉淀。TAB2与TAB3具有较高的结构相似性及功能上的兼并性,但免疫共沉淀实验的结果表明NUMBL,与TAB3不能共沉淀。以上结果表明NUMBL与TAB2的相互作用具有专一性。
我们通过HESl-luc报告基因测定NUMBL与TAB2相互作用对NOTCH信号途径无明显的影响。同时,我们利用NF-κB-luc报告基因检测表明NUMBL可以抑制TAB2媒介的,TNFα和IL-1β诱导的NF-κB活化。NUMBL也可以剂量抑制TAB2、TAK1、TRAF6、RIP对NF-κB的活化:NUMBL的RNA干扰增强了TAB2媒介的、IL-1β和TNFα诱导的NF-κB活化。我们还发现NUMBL的突变体对NF-κB活化具有不同的影响。我们还发现IL-1β、TNFα刺激时,细胞过表达NUMBL抑制了IκBα的磷酸化。
NUMBL是通过什么机制来抑制NF-κB的活化呢?初步的实验表明:在IL-1β刺激下,NUMBL可以削弱TRAF6的泛素化;NUMBL可以削弱TAB2对TRAF6泛素化的促进作用及TAB2结合TRAF6的泛素链。NUMBL还可以与TAK1、TRAF6相互作用,因此NUMBL可能与TAB2/TAK1/TRAF6复合物相互作用,干扰复合物正确执行功能,从而抑制NF-κB的活化。在TNFα刺激下,NUMBL可以削弱RIP的泛素化,NUMBL也可以削弱TAB2结合到RIP的泛素链。NUMBL还能与RIP共沉淀,因此NUMBL可能与TAB2/TAK1/RIP复合物相互作用,干扰复合物的功能,从而抑制NF-κB的活化。由于NUMBL在HEK293细胞中内源表达水平极低,那么当细胞中NUMBL内源表达水平较高时,NUMBL是否具有相同的功能。为此,我们构建了NUMBL稳定转染的HEK293细胞株,利用稳定表达NUMBL的HEK293细胞株完成了一系列的实验,证明NUMBL仍然可以抑制NF-κB的活化,这与前面的结果一致。
我们还初步研究了NUMBL对细胞的生理效应,NUMBL的稳定表达可以促进FIEK293细胞的增殖。另外的观测结果表明:表达NUMBL可以改变酵母的生长状态,促进酵母在液体培养基中的生长聚集,降低其在固体培养基表面的粘附能力。