NF-κB 信号通路大家族，都来认识一下，经典PK非经典？

2023-01-26 06:01

紫外线辐射、DNA 损伤、和活性氧等多种刺激都已被证明会导致 NF-κB 活化。NF-κB 亚基的激活导致它们的核易位和转录激活；NF-κB 通路可调节许多基因的转录，包括促炎细胞因子和趋化因子 (如 IL-6)、细胞周期基因 (如 cyclin D1)、抗凋亡基因 (如 bcl-2) 和胞外蛋白酶 (如 MMP3) 等。

下面小编带大家了解 NF-κB 信号通路。

NF-κB 大家族

哺乳动物 NF-κB 家族由五种成员组成：RelA/p65、c-Rel、RelB、p50 (NF-κB1) 和 p52 (NF-κB2)，它们可以形成各种异源二聚体或者同源二聚体 (如常见 p50/RelA 异源二聚体)，并通过与启动子的 κB 位点结合来激活大量基因。

所有 NF-κB 亚基都包含一个保守的 Rel 同源域 (RHD)，可促进二聚化和 DNA 结合。RelA/p65、c-Rel 和 RelB 亚基还包含一个反式激活域 (TAs)，对转录活性至关重要 (如图 1A)。p50 和 p52 亚基不包含 TAs，在同源二聚体形式中主要充当转录阻遏物 (与反式激活 Rel 亚基异二聚化时可以刺激转录)。

细胞质中含有的 IκB 蛋白会抑制 NF-κB 蛋白。当前已鉴定出的主要 IκB 家族成员：IκBα、IκBβ、Bcl-3、IκBε 以及前体蛋白 p100 和 p105 (如图 1B)。前面说到的 p50 和 p52 亚基有一个共同点，即它们都是由前体蛋白 p105 和 p100 的蛋白水解加工产生的。

图 1. NF-κB 信号通路和 IκB 激酶复合物的成员^[4]

经典 VS.

非经典 NF-κB 信号通路

NF-κB 激活通过两个主要信号通路发生：经典和非经典 NF-κB 信号通路，两种通路具有不同的激活机制。

■ 经典 NF-κB 通路

在暴露于促炎信号后数分钟内被激活。它由含有 NEMO (也称为 IKKγ，NF-κB 信号必需调节剂) 的 IKK 复合物的激活介导，后者又指定经典的 IκB 进行降解，随后释放 NF-κB 二聚体用于核易位。(注：IKK 复合物包括三个重要的成员，NEMO，IKKα，IKKβ)。

■ 非经典 NF-κB 通路

由特定的受体激活，如 TNF 受体超家族成员，由独立于 NEMO 的 NIK (NF-κB 诱导激酶) 介导。另外，通过突变或 NEMO 缺失来抑制经典 NF-κB 激活会增加 NIK 积累，并产生异常的非经典 NF-κB 信号。

图 2. 经典和非经典 NF-κB 信号通路^[2]

左：经典途径由许多信号触发，涉及 TAK1 激活 IKK 复合物、IKK 介导 IκBα 磷酸化和随后的降解，导致 NF-κB 异二聚体 RelA/p50 的瞬时核易位；右：非经典 NF-κB 通路，依赖于 NIK 和 IKKα，并介导 RelB/p52 复合物的持续激活。

■ 经典的 NF-κB 通路激活

经典的 NF-κB 通路可以被各种刺激物激活，如 TNFα，LPS，IL-1β 等，并通过细胞表面受体，如 IL-1R、TLR，TNFR 以及抗原受体介导，通过各种衔接蛋白和信号激酶 IKK 激活复合物。

如下图 4: TNFR1 与在 TNF-α 结合后，形成三聚体，并促进接头蛋白 TRADD 和 RIP1 的募集。TRADD 招募 TRAF2/5，后者又招募泛素连接酶 cIAP1 和 cIAP2。cIAP1/2 蛋白促进自身泛素化以及其他下游信号蛋白的泛素化。这些 cIAP 生成的多泛素化 (polyUb) 链用作 LUBAC 以及 TAK/TAB 和 NEMO/IKK 复合物的招募平台，并线性泛素化 NEMO，促进 IKK 复合物的招募和活化。