蛋白質(zhì)泛素化修飾過程在人體免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中也起到了關(guān)鍵性的作用。與磷酸化修飾過程一樣，泛素化修飾過程也是一種可逆的共價(jià)修飾過程，它能夠調(diào)節(jié)被修飾蛋白的穩(wěn)定性、功能活性狀態(tài)以及細(xì)胞內(nèi)定位等情況。因此，泛素化修飾作用也在人體免疫系統(tǒng)的發(fā)育以及免疫反應(yīng)的各個(gè)階段，比如免疫反應(yīng)的起始、發(fā)展和結(jié)束等過程中發(fā)揮了重要作用。最近的研究結(jié)果顯示，有好幾種泛素連接酶都參與了防止免疫系統(tǒng)攻擊自體組織的過程。這些泛素連接酶的功能失調(diào)都與自身免疫性疾病有關(guān)。

一個(gè)安全、有效的機(jī)體免疫系統(tǒng)應(yīng)該是能夠在有效的清除或限制各種入侵機(jī)體的病原微生物的同時(shí)又不會對自身組織發(fā)動攻擊。要達(dá)到這一目標(biāo)就必須對免疫系統(tǒng)進(jìn)行非常精細(xì)的調(diào)控。作為生物體內(nèi)非常重要的一種調(diào)控手段——泛素化修飾途徑，毫無疑問地也在免疫系統(tǒng)調(diào)控過程中起到了重要作用。早期對這一課題的研究主要都集中在NF-κB途徑上。最近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，泛素化修飾途徑能夠通過好幾條信號通路激活NF-κB途徑，它在NF-κB激活過程中起到了調(diào)控中樞的作用。NF-κB途徑在先天免疫和獲得性免疫中都起到了關(guān)鍵性作用，因此我們也開始逐漸認(rèn)識到泛素化修飾途徑對于免疫系統(tǒng)的調(diào)控作用。

泛素蛋白是一個(gè)由76個(gè)氨基酸殘基組成的非常保守的多肽，它能在E1、E2、E3酶等一系列酶促反應(yīng)催化下與細(xì)胞內(nèi)靶蛋白上的一個(gè)或多個(gè)賴氨酸殘基發(fā)生共價(jià)連接。泛素蛋白本身也含有7個(gè)賴氨酸殘基，因此它們之間也可以通過這些位點(diǎn)互相連接，形成多泛素蛋白鏈（polyubiquitin chain）。目前研究顯示，如果多泛素蛋白鏈與被修飾蛋白上的第48位賴氨酸殘基相連，會介導(dǎo)靶蛋白進(jìn)入蛋白酶體而被降解；如果與被修飾蛋白上其它位點(diǎn)，比如第63位賴氨酸殘基相連，則靶蛋白可以發(fā)揮信號通路功能而不會被降解。此外，還有一些蛋白質(zhì)，比如組蛋白H2A和H2B等經(jīng)單泛素蛋白修飾后也可以發(fā)揮調(diào)控作用而不會被降解。

與磷酸化修飾途徑一樣，泛素化修飾途徑也是可逆的，即可以通過去泛素化酶（DUB）將泛素蛋白修飾物去除掉，這種可逆的修飾途徑就非常適合作為免疫系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制。靶蛋白經(jīng)泛素化途徑修飾之后，連接在靶蛋白上的泛素蛋白單體或多聚體可以被各種泛素蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域（UBD）所識別和結(jié)合。人類蛋白質(zhì)組中含有兩種E1酶、50種E2酶、600種E3酶、90種DUB酶和20種UBD，這說明泛素修飾途徑在細(xì)胞調(diào)控中起到了多么重要的作用。E3酶是泛素修飾途徑中決定底物特異性的關(guān)鍵酶，它可以分為兩大類，即含有HECT結(jié)構(gòu)域的E3酶和其它含有RING結(jié)構(gòu)域或RING樣結(jié)構(gòu)域（比如U-box或PHD結(jié)構(gòu)域）的E3酶。這兩種E3酶都在免疫調(diào)控過程中起到了關(guān)鍵性的作用。

本文將主要介紹泛素修飾系統(tǒng)在NF-κB途徑中的調(diào)控作用，還將向讀者介紹最近泛素修飾系統(tǒng)在先天免疫及獲得性免疫中的相關(guān)研究進(jìn)展。在文章最后，還將介紹幾種能阻止自身免疫性疾病發(fā)生的泛素連接酶。由于文章篇幅所限，我們沒有在本文中詳細(xì)介紹泛素修飾途徑在抗原呈遞（antigen presentation）過程中的作用、病原體“綁架”（hijacking）泛素修飾途徑以及逃避機(jī)體免疫系統(tǒng)的機(jī)制。讀者可以參閱相關(guān)綜述，了解更多上述兩個(gè)方面的信息。

1. 泛素修飾途徑與NF-κB信號通路的關(guān)系
NF-κB信號通路發(fā)現(xiàn)至今已經(jīng)20年了。該通路參與了許多生理過程，比如炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)以及細(xì)胞存活等等。NF-κB信號通路也是我們研究細(xì)胞信號通路非常好的一個(gè)模型，因?yàn)樗幕钚允鞘艿椒浅＞?xì)的調(diào)控的。雖然NF-κB信號通路廣泛存在，但是在大部分細(xì)胞中它都處于失活狀態(tài)，這是因?yàn)镹F-κB信號通路被IκB家族蛋白“禁錮”在胞質(zhì)中，抑制了其活性。在包括來自微生物等的各種刺激因子的作用之下，IκB家族蛋白會迅速經(jīng)由泛素蛋白酶體途徑被降解，令NF-κB得以進(jìn)入核內(nèi)，激活一系列基因的轉(zhuǎn)錄。

NF-κB家族由5種蛋白組成，它們分別是p65（REL-A）、c-REL、REL-B、p50和p52。這5種蛋白都含有REL同源結(jié)構(gòu)域（REL-homology domain, RHD）。有了它，這些蛋白就可以發(fā)揮與DNA分子相結(jié)合、形成二聚體、入核、與IκB蛋白結(jié)合等各種功能了。此外，p65（REL-A）、c-REL和REL-B蛋白都含有一反式激活結(jié)構(gòu)域（transactivation domain, TAD）。該結(jié)構(gòu)域在基因激活過程中可以起到關(guān)鍵作用。p50和p52蛋白分別由其前體蛋白p105和p100降解而來，它們必須與含有TAD結(jié)構(gòu)域的其它蛋白形成二聚體才能行使轉(zhuǎn)錄激活的作用。p105和p100蛋白都含有C末端錨蛋白重復(fù)序列（ankyrin repeats），IκB-α、IκB-β、IκB-ε等IκB家族蛋白也含有該重復(fù)序列。錨蛋白重復(fù)序列可以與NF-κB蛋白的RHD結(jié)構(gòu)域相結(jié)合，遮蓋其核定位信號，使其滯留在胞質(zhì)中。

1.1 IκB蛋白降解與NF-κB前體蛋白處理過程
NF-κB蛋白活化過程可以大致分為兩種情況，即經(jīng)典活化途徑與非經(jīng)典活化途徑。在被大多數(shù)細(xì)胞所采用的經(jīng)典活化途徑里，細(xì)胞在刺激信號的作用之下，IκB蛋白會在IκB激酶復(fù)合體（IκB kinase, IKK）的作用之下快速發(fā)生磷酸化修飾。IKK含有兩個(gè)催化亞單位——IKK-α和IKK-β，以及一個(gè)調(diào)節(jié)亞單位IKK-γ，也被稱為NEMO亞單位（圖1）。IκB蛋白磷酸化修飾之后會經(jīng)由含有F-box結(jié)構(gòu)域的蛋白βTrCP被招募至泛素連接酶復(fù)合體當(dāng)中。βTrCP蛋白含有WD40重復(fù)結(jié)構(gòu)域（WD40-repeat domain），它可以特異性地與IκB蛋白N末端兩個(gè)被磷酸化修飾的絲氨酸位點(diǎn)相結(jié)合。βTrCP蛋白通過F-box結(jié)構(gòu)域與SKP1蛋白相結(jié)合，而SKP1蛋白參與了E3泛素連接酶復(fù)合體SCF的集合組裝過程。該SCF復(fù)合體還含有CUL1蛋白和ROC1蛋白（也被稱為Rbx1蛋白）。ROC1蛋白含有的RING結(jié)構(gòu)域可以招募E2泛素結(jié)合酶，使已被磷酸化修飾的IκB蛋白發(fā)生多泛素化修飾。這種被泛素化修飾后的IκB蛋白雖然仍然與NF-κB蛋白結(jié)合在一起，但是很快就會被26S蛋白酶體降解掉，從而“釋放” NF-κB蛋白。

NF-κB蛋白的非經(jīng)典活化途徑主要發(fā)生在B細(xì)胞當(dāng)中。整個(gè)過程主要包括將NF-κB蛋白的前體蛋白p100處理成成熟的p52亞單位。刺激腫瘤壞死因子受體（tumour necrosis factor receptor, TNFR）超家族的部分蛋白，比如CD40蛋白和BAFF受體，會激活蛋白激酶NIK，然后NIK蛋白使IKK-α蛋白磷酸化并激活。繼而活化的IKK-α蛋白催化p100前體蛋白C末端的兩個(gè)絲氨酸位點(diǎn)磷酸化，經(jīng)磷酸化修飾的p100蛋白就可以被SCF-βTrCP E3復(fù)合體識別了。不過p100蛋白經(jīng)多泛素化途徑修飾后并不會被蛋白酶體完全降解，蛋白酶體只會降解其含有錨蛋白重復(fù)序列的C末端，而不會影響含有RHD結(jié)構(gòu)域的N末端（即p52亞單位）。這樣，p52蛋白就可以與REL-B結(jié)合形成二聚體，促使能夠使B細(xì)胞成熟及活化的目的基因表達(dá)。這種泛素—蛋白酶體途徑同樣也在將p105前體蛋白處理成為p50蛋白的過程中發(fā)揮了作用。雖然有報(bào)道稱佛波酯（phorbol ester）等物質(zhì)能夠增強(qiáng)p105前體蛋白的成熟過程，但這種泛素—蛋白酶體處理方式仍然是一種起決定性作用的、穩(wěn)定的組成型處理方式。

1.2 泛素介導(dǎo)的蛋白激酶活化過程
IκB蛋白的磷酸化過程以及IKK蛋白介導(dǎo)的p100蛋白的磷酸化過程都只是后續(xù)泛素化修飾過程以及蛋白酶體降解或處理過程所需要的一個(gè)先決條件。因此我們有必要了解一下IKK蛋白是如何受到其上游信號因子調(diào)控的。令人驚奇的是，泛素化修飾過程居然也在IKK蛋白的活化過程中起到了主要作用，不過此時(shí)泛素化修飾過程并沒有與蛋白酶體降解過程相偶聯(lián)。我們之所以發(fā)現(xiàn)這一點(diǎn)（泛素化修飾途徑對IKK蛋白的活化作用）是因?yàn)樵谥鸩綄ふ襂κB激酶的生化試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一些蛛絲馬跡。在體外試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)，IκB激酶經(jīng)多泛素蛋白修飾后，其激酶活性會大為升高，而且這是在沒有蛋白酶體存在的情況下或是在存在蛋白酶體抑制劑的情況下得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

后來，我們又通過對TRAF6蛋白的生化研究對泛素介導(dǎo)的IKK蛋白激活途徑有了更進(jìn)一步的了解。TRAF6蛋白也含有RING結(jié)構(gòu)域，可以借此通過白介素1（interleukin-1, IL-1）和TOLL樣受體（Toll-like receptors, TLRs）激活I(lǐng)KK蛋白（圖1）。TRAF6蛋白就是一種E3連接酶，它與由UBC13蛋白和UEV1A蛋白組成的E2結(jié)合酶復(fù)合體一起催化泛素蛋白之間通過第63位賴氨酸位點(diǎn)形成多泛素蛋白聚合體。這種多泛素蛋白可以激活由TAK1、TAB1、TAB2（或TAB3）蛋白組成的蛋白激酶復(fù)合體，其中TAB2蛋白和TAB3蛋白尤其容易與多泛素蛋白相結(jié)合。這種多泛素修飾作用可能是通過自身磷酸化作用（autophosphorylation）激活TAK1蛋白的。TAK1蛋白被激活后可以使IKK-β蛋白活性loop中的兩個(gè)絲氨酸位點(diǎn)發(fā)生硫酸化修飾，從而激活I(lǐng)KK-β蛋白。TAK1蛋白也能夠磷酸化MAPK激酶，比如MKK6蛋白和MKK7蛋白，繼而激活JNK和p38激酶信號通路。

TAK1蛋白磷酸化修飾IKK-β蛋白需要NEMO蛋白的參與。NEMO蛋白含有一獨(dú)特的泛素蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域（ubiquitin-binding domain）。如果用點(diǎn)突變技術(shù)突變破壞掉NEMO蛋白的泛素蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域，正如那些在外胚層發(fā)育不良的免疫缺陷個(gè)體中見到的那樣，則會破壞掉其激活I(lǐng)KK蛋白的功能。用各種不同的NF-κB 激活因子刺激細(xì)胞之后我們可以發(fā)現(xiàn)，NEMO蛋白的多個(gè)位點(diǎn)都會被多泛素蛋白修飾，這可能就與IKK蛋白的活化有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，參與IL-1途徑的其它蛋白，比如IRAK1蛋白和TRAF6蛋白也會被多泛素蛋白所修飾，不過我們還需要進(jìn)行更深入的研究來了解這種泛素化修飾作用對于IKK蛋白的活化是否會起到重要的作用。

1.3 DUB蛋白能阻止蛋白激酶的活化
在后來的研究當(dāng)中我們又發(fā)現(xiàn)有好幾種DUB蛋白能夠負(fù)向調(diào)控NF-κB的上游因子IKK蛋白，這更加說明多泛素化修飾作用對于IKK蛋白的活化具有重要作用。這些DUB蛋白既包括CYLD蛋白這種在諸如圓柱瘤?。╟ylindromatosis）、多發(fā)性骨髓瘤（multiple myeloma）等多種人類疾病當(dāng)中常見的腫瘤抑制因子，也包括A20蛋白這種NF-κB抑制劑。CYLD蛋白含有3個(gè)細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白（cytoskeleton-associated protein, CAP）-甘氨酸結(jié)構(gòu)域以及一個(gè)C末端泛素蛋白特異性蛋白酶（ubiquitin-specific protease, USP）催化結(jié)構(gòu)域。因此，CYLD蛋白能高度特異性地水解63位賴氨酸連接的多泛素蛋白復(fù)合體，阻止好幾條信號通路中的TAK1蛋白、JNK蛋白和IKK蛋白的活化（圖1）。目前，世界各地幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)成功構(gòu)建了幾種CYLD突變小鼠動物模型。雖然已有報(bào)道稱這些小鼠表型各不相同，但它們都表現(xiàn)出了與IKK過度激活有關(guān)的炎性反應(yīng)過度癥狀。

A20蛋白含有N末端卵巢癌型（ovarian tumour, OTU）DUB結(jié)構(gòu)域，以及C末端的7個(gè)鋅指結(jié)構(gòu)域。該OTU結(jié)構(gòu)域能水解泛素化修飾靶蛋白，比如RIP1蛋白這種經(jīng)由TNF-α激活的IKK蛋白活化過程中的關(guān)鍵信號蛋白上的63位賴氨酸連接泛素修飾蛋白（圖2）。

另外，A20蛋白C末端的鋅指結(jié)構(gòu)域具有泛素連接酶活性，能夠催化RIP1蛋白通過第48位賴氨酸位點(diǎn)被多泛素蛋白修飾，繼而被蛋白酶體所降解。不過在體外試驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)A20蛋白能夠同時(shí)水解63位賴氨酸連接泛素修飾蛋白和48位賴氨酸連接泛素修飾蛋白。這說明在細(xì)胞內(nèi)，可能會有其它細(xì)胞蛋白幫助A20蛋白獲得泛素水解酶底物特異性和泛素連接酶底物特異性。實(shí)際上，與A20蛋白有關(guān)的NF-κB A20蛋白結(jié)合抑制劑（A20-binding inhibitors of NF-κB, ABIN）和TAX1結(jié)合蛋白1（TAX1-binding protein 1, TAX1BP1）都含有泛素蛋白結(jié)合結(jié)構(gòu)域。在缺乏TAX1BP1蛋白的細(xì)胞中A20蛋白就無法水解掉TRAF6和RIP1靶蛋白上的泛素蛋白，結(jié)果導(dǎo)致NF-κB信號通路過度活化。A20蛋白還能與ITCH蛋白相結(jié)合，ITCH蛋白是含有HECT結(jié)構(gòu)域的E3泛素連接酶，它在阻止自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展過程中起到了非常重要的作用。由于ITCH蛋白參與了TNFα介導(dǎo)的RIP1蛋白的降解過程，于是就出現(xiàn)了一個(gè)問題，ITCH蛋白和（或）A20蛋白是否直接參與了RIP1蛋白的泛素化修飾過程及降解過程？無論如何，A20蛋白可能就是通過泛素修飾途徑來抑制NF-κB信號通路的。

2. 泛素蛋白在天然免疫中的作用
天然免疫是我們與生俱來的一種非常有效的免疫機(jī)制，它是人體抵御外來侵襲的第一道防線。病原微生物突破了機(jī)體的物理屏障之后馬上就會被體內(nèi)的各種免疫細(xì)胞以及非免疫細(xì)胞偵測到。這種偵測作用受到與病原體相關(guān)分子模式（pathogen-associated molecular patterns, PAMP）相結(jié)合的受體的調(diào)控。所謂病原體相關(guān)分子模式指的是那些病原體生存所必須的、同時(shí)又是人體宿主中沒有的結(jié)構(gòu)恒定且進(jìn)化保守的分子結(jié)構(gòu)，而且是病原體中變化較少的主要部分，比如病毒的雙鏈RNA和細(xì)菌的脂多糖。對此，病原體很難產(chǎn)生突變而逃脫固有免疫的作用。

PAMP主要包括兩類
①以糖類和脂類為主的細(xì)菌胞壁成分，如脂多糖、肽聚糖、脂磷壁酸、甘露糖、類脂、脂阿拉伯甘露聚糖、脂蛋白和鞭毛素等。其中最為常見且具有代表性的是：革蘭陰性菌產(chǎn)生的脂多糖（1iposachride, LPS）、革蘭陽性菌產(chǎn)生的肽聚糖（proteoglycan）、分枝桿菌產(chǎn)生的糖脂（glicolipid）和酵母菌產(chǎn)生的甘露糖。
②病毒產(chǎn)物及細(xì)菌胞核成分，如非甲基化寡核苷酸CpGDNA、單鏈RNA以及雙鏈RNA。需要指出的是，上述PAMP可以表達(dá)在病原體表面或游離于免疫細(xì)胞之外，也可以出現(xiàn)在免疫細(xì)胞的胞質(zhì)溶膠，以及溶膠中各種攜帶病原體的胞內(nèi)區(qū)室（intracellularcompartment），如內(nèi)體和吞噬溶酶體中。這些與PAMP相結(jié)合的人體受體統(tǒng)稱為模式識別受體（pattern recognition receptors, PRR），它們能夠激活各種與機(jī)體抵抗微生物有關(guān)的信號通路，比如細(xì)胞因子和趨化因子等。TNF-α這類細(xì)胞因子可以觸發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，限制病原微生物的生長，同時(shí)招募免疫細(xì)胞到機(jī)體感染部位。而另一些細(xì)胞因子，比如I型干擾素（IFN-I）不僅能激活抑制病毒復(fù)制、組裝的信號通路，還能激活獲得性免疫機(jī)制，清除感染微生物。

與體細(xì)胞基因發(fā)生重排和高度突變所產(chǎn)生的T細(xì)胞和B細(xì)胞上表達(dá)的抗原受體不同，PRR受體是胚系基因編碼的受體，因此它們屬于進(jìn)化上保守的蛋白。到目前為止，我們已經(jīng)對三種PRR受體進(jìn)行了深入的研究，分別是TLR、NOD樣受體（NOD-like receptors, NLR）和RIG-I樣受體（RIG-I-like receptors, RLR）。這三種受體都可以激活相應(yīng)的信號通路，導(dǎo)致MAP激酶和NF-κB蛋白活化。此外，RLR受體和一些TLR受體還能激活干擾素調(diào)節(jié)因子（interferon regulatory factors, IRF）。IRF與NF-κB蛋白以及其它一些轉(zhuǎn)錄因子共同發(fā)揮作用，可以刺激細(xì)胞產(chǎn)生IFN-I和其它一些效應(yīng)因子。泛素化途徑在上述三種PRR受體激活的信號通路中都起到了非常關(guān)鍵的作用（圖3）。另外，通過對TNF信號通路進(jìn)行的深入研究發(fā)現(xiàn)，泛素化途徑還通過對NF-κB信號通路和凋亡的調(diào)控控制了細(xì)胞的存活與死亡（圖2）。

2.1 TNF信號通路
TNF-α蛋白是PRR受體激活天然免疫系統(tǒng)后機(jī)體產(chǎn)生的主要效應(yīng)分子之一。它現(xiàn)在正是科學(xué)研究的熱點(diǎn)。TNF-α蛋白主要是通過其受體TNFR1分子來發(fā)揮功能，也可以通過另一個(gè)受體TNFR2分子來發(fā)揮作用。TNFR1分子和TNFR2分子都屬于TNFR超家族，而且是重要成員。如果激活了TNFR超家族蛋白，比如TNFR1，就會導(dǎo)致細(xì)胞死亡。因此，TNFR1信號通路可以供我們深入研究免疫機(jī)制與細(xì)胞死亡之間的關(guān)系。

TNFR1蛋白是以三聚體的形式與同樣為三聚體的TNF-α蛋白相結(jié)合的。TNFR1蛋白可以招募由TRADD、RIP1、TRAF2、TRAF5、cIAP1和cIAP2等蛋白組成的信號復(fù)合體I（圖2）。需要提及的是，復(fù)合體I中的TRAF蛋白和cIAP蛋白都是含有RING結(jié)構(gòu)域的泛素連接酶。在TNF-α被激活之后，RIP1蛋白也會被多泛素蛋白修飾，如果在RIP1蛋白中引入突變阻止其泛素化修飾就會抑制IKK的活化。遺傳學(xué)研究表明，TRAF2蛋白是RIP1蛋白泛素化修飾所必需的，但是目前還沒有體外實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛑苯幼C明TRAF2蛋白或TRAF5蛋白能催化RIP1蛋白的泛素化過程。最近有研究表明，cIAP1蛋白和cIAP2蛋白可以催化RIP1蛋白泛素化過程，同時(shí)它們也是IKK蛋白經(jīng)由TNF-α蛋白活化過程所必需的。RIP1蛋白的多泛素化過程會通過多泛素蛋白復(fù)合體與TAB2或TAB3之間的結(jié)合招募TAK1激酶復(fù)合體。多泛素蛋白復(fù)合體也能與NEMO相結(jié)合，因此能夠?qū)KK募集到膜受體復(fù)合體中的TAK1蛋白上，于是IKK蛋白得以通過TAK1蛋白被磷酸化修飾。

TNFR復(fù)合體I形成之后，含有死亡結(jié)構(gòu)域（death-domain）的蛋白TRADD和RIP1會從膜受體復(fù)合體中脫離出來，然后與FADD蛋白結(jié)合，在胞質(zhì)中形成復(fù)合體II（圖2）。FADD蛋白能促使胱冬肽酶原8自我活化，形成半胱氨酸天冬酶8，然后半胱氨酸天冬酶8會切割胱冬肽酶原3，啟動凋亡程序。不過，由TNF-α因子啟動的凋亡程序通常都不會發(fā)生，因?yàn)镹F-κB能誘導(dǎo)c-FLIP（該蛋白是半胱氨酸天冬酶8抑制劑）等抗凋亡蛋白的表達(dá)。為了使凋亡程序得以順利進(jìn)行下去，就必須去除掉c-FLIP等因子，可以采取抑制它們合成或促進(jìn)它們降解的方法。c-FLIP等因子的合成可以被廣譜蛋白合成抑制劑環(huán)己酰胺（cyclohexamide）抑制，也可以特異性地抑制NF-κB信號通路來抑制c-FLIP等因子的合成。這樣就可以促使TNFα啟動的凋亡程序順利進(jìn)行下去。c-FLIP蛋白的降解過程主要由ITCH這種泛素連接酶介導(dǎo)，JNK蛋白催化的磷酸化過程可以增強(qiáng)ITCH酶的活性。

TNFα介導(dǎo)的凋亡途徑也可以被cIAP以一種獨(dú)特的依賴泛素修飾途徑的方式所抑制。cIAP1蛋白和cIAP2蛋白都能與SMAC蛋白（也被稱為DIABLO蛋白）相結(jié)合，SMAC蛋白是一種線粒體蛋白，在凋亡信號的刺激下它可以從線粒體中釋放到胞質(zhì)中。SMAC蛋白或小分子SMAC類似物等分子與cIAP蛋白結(jié)合之后會促使這些泛素連接酶分子二聚化并自身泛素化，從而被蛋白酶體降解。在缺乏cIAP蛋白的情況下，復(fù)合體I中的受體相關(guān)RIP1蛋白會被CYLD蛋白快速去泛素化，然后RIP1蛋白會被釋放進(jìn)入胞質(zhì)中，形成復(fù)合體II，啟動凋亡程序。cIAP蛋白這種泛素連接酶能泛素化修飾NIK激酶，使其被蛋白酶體降解。在缺乏cIAP蛋白的情況下，NIK激酶非常穩(wěn)定，能通過非經(jīng)典途徑激活NF-κB蛋白，誘導(dǎo)TNF-α表達(dá)，TNF-α可以通過自分泌的方式促使細(xì)胞凋亡。

2.2 TLR信號途徑
TLR受體的名字源于果蠅體內(nèi)的TOLL蛋白。小鼠體內(nèi)共有12種TLR受體，即TLR1–9和 TLR11–13；在人體內(nèi)有10種，即TLR1–10。所有這些TLR受體都是膜結(jié)合受體，含有胞質(zhì)Toll–IL-1受體（Toll–IL-1 receptor, TIR）結(jié)構(gòu)域，它們可以和信號配體發(fā)生相互作用。這些TLR受體依據(jù)它們各自在細(xì)胞中的定位可以被分成好幾類，比如TLRs 3、7、8、9屬于內(nèi)體小泡TLR（Endosomal TLR），它們從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)被轉(zhuǎn)移至內(nèi)體小泡中。在內(nèi)體小泡中這些TLR受體可以從細(xì)胞內(nèi)吞微生物當(dāng)中獲得腔內(nèi)PAMP（luminal PAMP）。

這些TLR受體還可以位于細(xì)胞膜上，在細(xì)胞膜上它們可以感受胞外的PAMP信號。每一種TLR受體都可以識別一種特定的PAMP信號，因此多種TLR受體一起就可以識別出病毒、細(xì)菌、真菌、原生生物等多種病原微生物。這些受體啟動的各種信號通路最終都會激活NF-κB信號通路，在某些情況下TLRs 3、4、7、8、9還會激活I(lǐng)RF通路。

TLR受體和IL-1R受體介導(dǎo)的信號通路實(shí)際上都是通過它們的TIR結(jié)構(gòu)域和相似的作用途徑來發(fā)揮作用的（圖1）。這些受體（除了TLR3受體之外）的TIR結(jié)構(gòu)域能夠與受體的配體MyD88蛋白的TIR發(fā)生相互作用。隨即，MyD88蛋白開始招募IRAK家族蛋白。被招募到受體復(fù)合體中的IRAK4蛋白又能磷酸化激活I(lǐng)RAK1蛋白和IRAK2蛋白，然后會促進(jìn)TRAF6蛋白的寡聚化過程，從而激活了TRAF6的泛素連接酶活性。正如我們前文提到的那樣，TRAF6蛋白與E2結(jié)合酶復(fù)合體UBC13-UEV1A一起可以催化63賴氨酸位點(diǎn)連接的多泛素化修飾過程，激活TAK1、IKK和MAPK。

TLR3和TLR4受體通過與它們各自的配體（分別是雙鏈RNA和脂多糖）相結(jié)合的方式能與另一含有TIR結(jié)構(gòu)域的配體TRIF發(fā)生相互作用，TRIF繼而與TRAF6和RIP1蛋白相結(jié)合，激活NF-κB信號通路。TRIF蛋白也能與IKK樣激酶TBK1和IKK-ε相結(jié)合，這些IKK樣激酶會磷酸化其底物IRF3蛋白。被磷酸化修飾的IRF3蛋白能形成二聚體，隨后進(jìn)入核內(nèi)，與NF-κB蛋白和活化的轉(zhuǎn)錄因子2（activating transcription factor 2, ATF2）一起形成能誘導(dǎo)IFN-β表達(dá)的增強(qiáng)子復(fù)合體。還有一些TLR受體也能誘導(dǎo)IFN-I表達(dá)，這些受體包括TLR7、TLR8和TLR9。TLR7和TLR8能與病毒單鏈RNA結(jié)合，而TLR9則能與未甲基化的CpG DNA相結(jié)合。它們結(jié)合之后能招募胞質(zhì)中由MyD88、IRAKs和TRAF6組成的胞質(zhì)信號復(fù)合體。在某些特定類型樹突狀細(xì)胞，比如類漿細(xì)胞樹突狀細(xì)胞（plasmacytoid dendritic cells, pDC）等細(xì)胞內(nèi)體膜上組裝形成的胞質(zhì)信號復(fù)合體不僅能激活NF-κB，也能激活I(lǐng)RF7，而IRF7正是調(diào)節(jié)IFN-I，尤其是IFN-α分子表達(dá)的主要調(diào)控因子。IRF7因子被激活之后會招募UBC13蛋白和含有RING結(jié)構(gòu)域的TRAF6蛋白，這說明多泛素化修飾作用在IRF轉(zhuǎn)錄因子家族蛋白的活化過程中也起到了非常重要的作用。不過泛素化途徑是如何經(jīng)由內(nèi)體上的TLR受體激活I(lǐng)RF蛋白的，我們目前還不是非常清楚。

2.3 NLR信號通路
NLR是一大類胞質(zhì)家族蛋白，它們大部分都能形成三聚體結(jié)構(gòu)。所有的NLR蛋白都含有一中心核酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域（nucleotide-binding domain, NBD），該結(jié)構(gòu)域也被稱為NACHT結(jié)構(gòu)域，它能夠與ATP相結(jié)合調(diào)控其寡聚化過程。NLR蛋白還含有C末端LRR結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域能偵測PAMP信號，也能參與蛋白自身抑制過程。在NLR蛋白的N末端還具有半胱天冬酶活化結(jié)構(gòu)域（caspase activation domain）和半胱天冬酶招募結(jié)構(gòu)域（caspase recruitment domain）、熱蛋白結(jié)構(gòu)域（pyrin domain, PYD）、桿狀病毒IAP重復(fù)結(jié)構(gòu)域（baculovirus IAP repeat domain, BIR）或酸性活化結(jié)構(gòu)域（acidic activation domain），上述結(jié)構(gòu)域與NLR蛋白招募下游信號因子有關(guān)。NOD1和NOD2這兩種發(fā)現(xiàn)于消化道上皮細(xì)胞中的目前研究得最為深入的NLR蛋白能探測到消化道中是否有來源于細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖分子。NOD2蛋白發(fā)生突變與人體罹患克隆氏病這種免疫性腸道紊亂疾病有關(guān)。

最近，通過對能激活NF-κB和MAPK通路的NOD1和NOD2蛋白的研究表明，泛素化與NLR受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程有關(guān)（圖3）。細(xì)菌感染能促進(jìn)NOD蛋白形成同源寡聚體，從而能招募RIP2蛋白（又名RICK蛋白，是一種含有CARD結(jié)構(gòu)域的蛋白激酶）。與RIP1蛋白一樣，RIP2蛋白能通過依賴TAK1蛋白和63位賴氨酸多泛素化修飾的途徑激活I(lǐng)KK蛋白。這種多泛素化修飾途徑的靶蛋白是RIP2蛋白和NEMO蛋白，這種修飾過程需要UBC13和TRAF家族蛋白TRAF2、TRAF5和TRAF6的參與。另外，RIP2蛋白的泛素化修飾過程會受到A20蛋白的限制，在缺乏A20蛋白的巨噬細(xì)胞中NF-κB信號通路的活性會增強(qiáng)，因此會促使炎癥因子表達(dá)，以應(yīng)對NOD2蛋白的刺激。在NOD2蛋白發(fā)生突變的克隆氏患者體內(nèi)，突變的NOD2蛋白激活NEMO泛素化的能力以及激活I(lǐng)KK蛋白的能力會被削弱。綜上所述，多泛素化修飾途徑在NOD信號通路中起到了至關(guān)重要的作用。

2.4 RLR信號通路
在細(xì)胞內(nèi)共有三種RLR蛋白，它們是RIG-I、MDA5和LGP2，三者皆含有RNA解旋酶結(jié)構(gòu)域，能夠識別胞質(zhì)中的病毒雙鏈RNA。而且RIG-I蛋白和LGP2蛋白還都含有C末端調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域，該結(jié)構(gòu)域能特異性地與5’端未加帽的病毒單鏈RNA分子相結(jié)合。與病毒RNA不同的是，細(xì)胞RNA分子通常都是5’端加帽的RNA。RIG-I蛋白和MDA5蛋白的N末端還都含有CARD結(jié)構(gòu)域，它們能夠與下游配體分子MAVS（又名IPS-1、VISA或CARDIF）的CARD結(jié)構(gòu)域相互作用。不過由于LGP2蛋白缺乏這種N末端CARD結(jié)構(gòu)域，因此認(rèn)為它能起到調(diào)控RIG-I和MDA5信號通路的作用。MAVS蛋白含有一跨膜結(jié)構(gòu)域，使得該蛋白部分能位于線粒體外膜上，這種定位機(jī)制對于激活胞質(zhì)中的IKK和TBK1/IKK-ε非常重要。MAVS使這些激酶活化之后能進(jìn)一步激活NF-κB和IRF3，最終導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)IFN-I和其它抗病毒效應(yīng)分子大量表達(dá)。

最近的研究表明，這種第63位賴氨酸位點(diǎn)的多泛素化修飾途徑是RIG-I信號通路中非常關(guān)鍵的一種調(diào)控機(jī)制（圖3）。細(xì)胞受到病毒感染之后，RIG-I蛋白中的第二個(gè)CARD結(jié)構(gòu)域會受到多泛素蛋白的修飾，于是增強(qiáng)了RIG-I蛋白與MAVS蛋白的結(jié)合能力。這種泛素化修飾過程是由TRIM25這種含有RING結(jié)構(gòu)域的泛素連接酶催化的。如果細(xì)胞缺乏TRIM25酶就不會在受到病毒感染之后表達(dá)I型干擾素分子了。另外，如果突變掉RIG-I蛋白中的泛素化修飾位點(diǎn)，也能影響到細(xì)胞表達(dá)IFN-I的能力。后來我們又發(fā)現(xiàn)CYLD分子能逆轉(zhuǎn)RIG-I蛋白的泛素化修飾過程，從而抑制病毒誘導(dǎo)的IFN-I分子表達(dá)，這更進(jìn)一步表明泛素化修飾途徑在RIG-I活化途徑中所發(fā)揮的重要作用。

在由MAVS介導(dǎo)的RIG-I蛋白下游信號途徑中，泛素化修飾作用仍然起到了重要作用。MAVS蛋白含有兩個(gè)保守的TRAF6結(jié)合位點(diǎn)以及一個(gè)能與TRAF2蛋白或TRAF3蛋白相結(jié)合的基序。MAVS招募TRAF2和TRAF6的過程對于NF-κB的活化非常重要，但是MAVS招募TRAF3之后就只能激活I(lǐng)RF3。與TRAF2和TRAF6一樣，TRAF3分子也含有N端RING結(jié)構(gòu)域，因此它能激活I(lǐng)RF3蛋白。正如TRAF3多泛素化修飾之后能夠激活MAVS信號通路一樣，DUBA這種新近發(fā)現(xiàn)的DUB酶也理所當(dāng)然地能夠抑制TBK1蛋白和IRF3蛋白。

 
3. 泛素化修飾途徑在獲得性免疫機(jī)制中的作用
獲得性免疫機(jī)制是受到能表達(dá)各種抗原受體的T細(xì)胞和B細(xì)胞調(diào)控的一種機(jī)體免疫機(jī)制。T細(xì)胞受體（T-cell receptors, TCR）能識別人體樹突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞（antigen-presenting cells, APC）上表達(dá)的外來多肽與機(jī)體主要組織相容性復(fù)合物結(jié)合形成的復(fù)合體。當(dāng)樹突狀細(xì)胞被PAMP激活之后，它就會在細(xì)胞表面上表達(dá)外來多肽與機(jī)體主要組織相容性復(fù)合物結(jié)合形成的復(fù)合體，以及其它各種T細(xì)胞共刺激因子。T細(xì)胞最初的活化或稱為引發(fā)過程需要MHC分子與TCR受體之間發(fā)生相互作用，同時(shí)也需要上述各種T細(xì)胞共刺激因子與其各自受體之間的相互作用來配合。T細(xì)胞活化之后機(jī)體就會進(jìn)入免疫反應(yīng)的適應(yīng)性階段。也就是說，T細(xì)胞在接受了足夠的MHC和共刺激因子的刺激之后開始進(jìn)入克隆性擴(kuò)增階段，并表現(xiàn)出相應(yīng)的功能。CD8+ T細(xì)胞在抗病毒免疫反應(yīng)中起到了非常重要的作用，因?yàn)樗苤苯油ㄟ^MHC-I和TCR與受感染細(xì)胞發(fā)生相互作用而使這些細(xì)胞裂解。CD4+ T細(xì)胞則主要起輔助功能，它們可以分泌細(xì)胞因子來調(diào)控機(jī)體其它免疫細(xì)胞，比如CD8+ T細(xì)胞和B細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)。B細(xì)胞是機(jī)體獲得性免疫機(jī)制中的另一支“骨干力量”，它們會通過細(xì)胞上的B細(xì)胞受體與抗原的直接接觸被激活。激活之后，B細(xì)胞會發(fā)生增殖、成熟變成漿細(xì)胞，然后分泌抗體。

3.1 TCR信號通路
TCR受體與外源性多肽-MHC分子結(jié)合之后，TCR復(fù)合體就會啟動酪氨酸磷酸化級聯(lián)反應(yīng)，激活絲氨酸-蘇氨酸激酶（serine-threonine kinase）PKCθ。PKCθ激酶能夠誘導(dǎo)形成CBM復(fù)合體，該復(fù)合體含有CARMA1、BCL10 和MALT1（圖3）。CBM復(fù)合體形成之后最終會激活I(lǐng)KK蛋白。MALT1蛋白含有能與TRAF2蛋白和TRAF6蛋白相結(jié)合的結(jié)構(gòu)域，因此能將TRAF6蛋白招募至CBM復(fù)合體，通過促進(jìn)TRAF6蛋白的寡聚化作用激活其E3連接酶的活性。到目前為止，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了好幾個(gè)TRAF6蛋白的靶蛋白，比如BCL10、MALT1、 NEMO以及TRAF6蛋白自身。在TCR信號刺激作用下，這些靶蛋白經(jīng)多泛素化途徑修飾之后都有可能會招募并激活TAK1-IKK復(fù)合體。在這條TCR信號途徑中，TAK1蛋白及其泛素化修飾的作用已經(jīng)為T細(xì)胞中敲除了TAK1或UBC13基因的小鼠模型所證實(shí)了。敲除了TAK1基因或UBC13基因之后，小鼠胸腺及外周T細(xì)胞在受到TCR信號刺激之后IKK和MAPK的活化會受到嚴(yán)重影響。不過有一項(xiàng)研究表明在巨噬細(xì)胞和成纖維細(xì)胞等其它細(xì)胞系中敲除UBC13基因只能抑制MAPK的活化，而不能抑制IL-1β和TNF-α誘導(dǎo)的NF-κB活化。但另一項(xiàng)研究卻發(fā)現(xiàn)如果只敲除掉UBC13等位基因中的一個(gè)基因，就能抑制多種炎癥因子刺激后導(dǎo)致的NF-κB的活化。因此，UBC13蛋白與NF-κB信號通路的關(guān)系可能是依細(xì)胞系以及刺激信號的不同而各異。很有可能在某些細(xì)胞中或某些情況之下，會有其它的E2泛素結(jié)合酶，比如UBC5來取代UBC13，發(fā)揮調(diào)控NF-κB信號通路的作用。
 

4. 泛素修飾系統(tǒng)在自身免疫機(jī)制中的作用
骨髓里的T細(xì)胞前體細(xì)胞遷移到胸腺之后會在胸腺中經(jīng)歷一次復(fù)雜的篩選過程，然后才能發(fā)育成為成熟的T細(xì)胞進(jìn)入外周免疫器官。這種胸腺中的T細(xì)胞選擇過程主要就是為了只讓那些能識別外源性多肽的T細(xì)胞發(fā)育成熟，而能識別自體多肽的T細(xì)胞會被清除掉，以防止出現(xiàn)自身免疫的情況。這種清除自身識別T細(xì)胞的過程被稱為中心耐受（central tolerance）作用，也被稱為胸腺耐受。不過該過程并非滴水不漏，有時(shí)也會出現(xiàn)一些漏網(wǎng)之魚。在一般情況下，這些自身免疫性T細(xì)胞并不會造成多大的危害，這是因?yàn)闄C(jī)體還布置了第二道防線，即外周耐受（peripheral tolerance）作用。這種耐受作用是通過抗原誘導(dǎo)導(dǎo)致T細(xì)胞死亡，或者T細(xì)胞缺乏共刺激因子因而無法活化等機(jī)制來發(fā)揮作用的。這些自身反應(yīng)性T細(xì)胞還可以受到調(diào)節(jié)性T細(xì)胞Treg的調(diào)控。好幾種E3連接酶都參與了這種中心耐受和外周耐受的調(diào)控過程（圖4）。

4.1 泛素連接酶在中心耐受中的作用
在胸腺中，表達(dá)有能識別自身MHC抗原TCR的T細(xì)胞會在正向選擇（positive selection）過程中存活下來。那么要保證這些危險(xiǎn)的自身反應(yīng)性T細(xì)胞不會進(jìn)入外周免疫器官，攻擊自身組織，胸腺就必須用負(fù)向選擇（negative selection）過程清除掉這些結(jié)合自我肽段-MHC復(fù)合物的T細(xì)胞。胸腺樹突狀細(xì)胞和骨髓上皮細(xì)胞（medullary epithelial cells, mTEC）通過在其細(xì)胞表面表達(dá)大量的自體抗原在負(fù)向選擇中起到了重要作用。離開胸腺的成熟T細(xì)胞已經(jīng)能夠耐受各種外周組織抗原（peripheral tissue antigens, PTA）了。

在mTEC細(xì)胞上表達(dá)PTA的過程會受到核蛋白AIRE的調(diào)控，如果AIRE蛋白發(fā)生突變就會誘發(fā)人體自身免疫性疾病外胚層營養(yǎng)不良（APECED，又名APS1）。AIRE蛋白可能含有一個(gè)N末端CARD結(jié)構(gòu)域和SAND結(jié)構(gòu)域，以及兩個(gè)PHD基序。在體外試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，僅靠重組的全長AIRE蛋白或PHD1蛋白與E2酶UBC4或UBCH5b一起就足以催化泛素化修飾過程了。研究發(fā)現(xiàn)，在外胚層營養(yǎng)不良患者體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的PHD1突變蛋白就沒有E3酶活性。不過對于該結(jié)論學(xué)界還存在一些爭議，因此AIRE蛋白是否具有E3酶活性還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究加以闡明。

與AIRE基因敲除小鼠一樣，缺乏TRAF6蛋白的小鼠體內(nèi)的多個(gè)器官也會出現(xiàn)炎癥浸潤現(xiàn)象。敲除了TRAF6基因之后會破壞胸腺結(jié)構(gòu)以及mTEC的成熟過程，結(jié)果胸腺細(xì)胞中的AIRE蛋白表達(dá)量也會降低。TRAF6蛋白和NIK蛋白都是REL-B蛋白表達(dá)所必需的因子，而REL-B蛋白又是胸腺表達(dá)AIRE蛋白必需的因子。最近的研究還發(fā)現(xiàn)CD40和RANK蛋白能調(diào)節(jié)mTEC細(xì)胞內(nèi)TRAF6蛋白、NIK蛋白和IKK-β蛋白的活化過程。

4.2 泛素化修飾作用在T細(xì)胞外周耐受過程中的作用
Cbl-b蛋白是Casitas B淋巴瘤細(xì)胞系（Casitas B-lineage lymphoma）蛋白家族中的一員，它是一種含有RING結(jié)構(gòu)域的E3連接酶，能夠調(diào)節(jié)TCR信號途徑。如果破壞小鼠體內(nèi)的Cbl-b蛋白編碼基因就會導(dǎo)致PCKθ、Akt以及NF-κB蛋白的過度活化。缺乏Cbl-b蛋白的T細(xì)胞可以不依靠CD28共刺激因子的協(xié)同作用直接被激活，因此無法通過前述的外周耐受調(diào)控機(jī)制加以抑制。作為Cbl-b蛋白泛素化修飾的底物磷脂酶（phospholipase）C-γ1（PLC-γ1）似乎與外周耐受作用最為相關(guān)。在誘導(dǎo)T細(xì)胞發(fā)生外周耐受的過程當(dāng)中，Cbl-b蛋白泛素化修飾PLC-γ1底物酶，使其失活、降解，因此能抑制T細(xì)胞的活化過程。Cbl-b蛋白可以被含有HECT結(jié)構(gòu)域的泛素連接酶Nedd4所降解，因此Nedd4蛋白能促進(jìn)T細(xì)胞的活化。

GRAIL蛋白是另一種含有RING結(jié)構(gòu)域的E3連接酶，它也在外周耐受機(jī)制中發(fā)揮了重要作用。易位表達(dá)GRAIL蛋白的T細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞（T-cell hybridomas）被刺激之后會在轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平上降低IL-2和IL-4的表達(dá)量。該抑制作用就是依靠GRAIL蛋白的RING結(jié)構(gòu)域來發(fā)揮作用的，這就說明了E3連接酶GRAIL蛋白的重要性。我們在無活性的CD4+ T細(xì)胞，比如CD4+ CD25+ Treg細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)GRAIL蛋白的表達(dá)水平的確是有所提高。最近我們還發(fā)現(xiàn)GRAIL蛋白能夠催化RhoGDI蛋白的多泛素化修飾，這也能夠抑制Rho A GTP酶的活性。GRAIL蛋白還能促進(jìn)CD40L蛋白的泛素化修飾和降解過程，而CD40L蛋白正是一種T細(xì)胞活化的共刺激因子。

E3連接酶ITCH的HECT結(jié)構(gòu)域在T細(xì)胞外周耐受過程中也起到了關(guān)鍵作用。在體內(nèi)試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)ITCH蛋白受到干擾之后就會破壞T細(xì)胞的耐受誘導(dǎo)過程，結(jié)果形成淋巴樣增生（lymphoid hyperplasia）。在耐受機(jī)制作用之下，缺乏ITCH蛋白的T細(xì)胞內(nèi)表達(dá)TH2細(xì)胞因子（比如IL-4因子）的水平也會增高，因此該突變型T細(xì)胞的存活能力也要比野生型T細(xì)胞高。ITCH蛋白會受到JNK激酶的磷酸化修飾，這種磷酸化修飾作用也能增強(qiáng)ITCH蛋白的泛素連接酶活性，導(dǎo)致JunB蛋白經(jīng)多泛素化修飾途徑被降解。在TH2細(xì)胞中，JunB蛋白能與IL-4基因啟動子相結(jié)合，促進(jìn)其轉(zhuǎn)錄，是IL-4基因必需的轉(zhuǎn)錄因子。因此，如果缺乏ITCH蛋白，JunB蛋白的穩(wěn)定性就會提高，增強(qiáng)TH2細(xì)胞反應(yīng)，導(dǎo)致自體免疫現(xiàn)象出現(xiàn)。ITCH蛋白的另一個(gè)底物是TIEG1蛋白，該蛋白是TGFβ誘導(dǎo)FoxP3蛋白表達(dá)過程中所必需的轉(zhuǎn)錄因子，而FoxP3蛋白是維持Treg細(xì)胞功能的重要因子。ITCH蛋白能催化TIEG1蛋白多泛素化修飾過程，不過這種泛素化修飾過程在激活TIEG1蛋白的同時(shí)卻不會使其降解。鑒于此，ITCH蛋白可能就是通過誘導(dǎo)Treg細(xì)胞來調(diào)節(jié)T細(xì)胞外周耐受過程的。

Roquin蛋白是另一種可能含有RING結(jié)構(gòu)域的E3連接酶，它可能也參與了外周耐受調(diào)控作用。Roquin基因突變的T細(xì)胞能表達(dá)高水平的IL-21因子和表面ICOS蛋白這種共刺激因子。高水平的ICOS蛋白能打破外周耐受，出現(xiàn)與系統(tǒng)性紅斑狼瘡（systemic lupus erythematosus）相似的癥狀。Roquin蛋白含有N末端RING結(jié)構(gòu)域、ROQ結(jié)構(gòu)域以及鋅指結(jié)構(gòu)域（它能夠與mRNA相結(jié)合，并調(diào)節(jié)其穩(wěn)定性）。因此，Roquin蛋白可能也能調(diào)節(jié)ICOS mRNA的穩(wěn)定性，不過我們現(xiàn)在還不清楚Roquin蛋白的RING結(jié)構(gòu)域是否也參與了這種調(diào)控過程。
 

5. 研究展望
我們在本文中列舉的上述例子，只是初步向讀者展現(xiàn)了泛素化修飾途徑在人體免疫調(diào)節(jié)過程中所發(fā)揮的作用。很明顯，多泛素化修飾作用不僅能夠通過降解免疫調(diào)控蛋白的方式來抑制免疫反應(yīng)，也能通過多泛素化修飾作用激活NF-κB和IRF途徑中的激酶來啟動一些免疫反應(yīng)。隨著我們發(fā)現(xiàn)越來越多的泛素系統(tǒng)組分（比如E3酶和DUB酶）參與了免疫調(diào)控機(jī)制，一個(gè)問題出現(xiàn)了，那就是我們該如何認(rèn)識泛素化修飾途徑在免疫調(diào)控過程中發(fā)揮的生化作用。該問題的突破口同時(shí)也是難點(diǎn)就在于發(fā)現(xiàn)泛素化途徑的修飾底物。這是因?yàn)榈孜锏娜シ核鼗^程和降解過程都發(fā)生得非常迅速，而細(xì)胞中相對穩(wěn)定的泛素化途徑中間產(chǎn)物含量通常又很低。不過幸運(yùn)的是，隨著能確定蛋白類型及其修飾狀況的質(zhì)譜檢測等高靈敏度檢測技術(shù)的進(jìn)步，我們會更容易發(fā)現(xiàn)泛素化途徑的底物。

與發(fā)現(xiàn)泛素化途徑底物具有同等重要意義的是發(fā)現(xiàn)識別泛素化信號的“感受器”。在過去幾年中我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了將近20種UBD蛋白，這預(yù)示著我們會發(fā)現(xiàn)更多的“感受器”。如果我們既弄清楚了泛素化修飾途徑的底物又弄清楚了它們的“感受器”，那么我們就能很容易地弄清楚泛素化修飾途徑在機(jī)體免疫調(diào)控中發(fā)揮的真正作用。這將有助于我們對免疫性疾病的診療技術(shù)研究。
原文檢索：
Vijay G. Bhoj & Zhijian J. Chen. (2009) Ubiquitylation in innate and adaptive immunity. Nature, 458:430-437.
YORK/編譯