J immunol：RORγt泛素化抑制Th17活性

CD4细胞分化形成的Th17细胞能够保护机体抵抗病原体侵染，同样也参与了多种自体免疫疾病的发生，例如牛皮癣、多发性硬化等等。RORgt是Th17细胞形成的标志性转录因子。在TGF-b以及IL-6的共同刺激下，天然T细胞能够最终分化形成Th17，IL-23与IL-1则能够促进这一分化过程。研究表明，RORgt的突变会导致小鼠与人类中炎症的免疫缺陷症状。由于其转录因子的特性，此前的研究着重于它在介导Th17分化中的作用，并且发现RORgt能够直接刺激IL-17基因的表达。然而，对于RORrt的转录后调节机制，目前研究的却不够充分。由于Th17细胞能够产生多种细胞因子，包括IL-17A，IL-17F，IL-22以及GM-CSF，从而介导炎症反应，因此，Th17细胞一直被认为是治疗自体免疫疾病的潜在靶点。学术界与制药界的科学家们开发出了用于治疗Th-17相关自体免疫疾病的RORgt抑制剂。因此，理解RORgt的转录后调控作用不仅仅能够加深对其调节Th17分化作用的认识，而且还能够促进新型的治疗自体免疫疾病的疗法的开发。

RORgt是类固醇核受体家族的一员，它具有三个结构域：一个保守的DNA结合结构域（带有两个与DNA结合的锌指结构位点）、一个保守的配体结合结构域（带有一个C端AF2结构，用于招募辅助受体）、一个连接上述两个结构域的中间结构。在与配体结合之后，RORgt能够与靶向DNA结合，同时招募辅助受体与组蛋白乙酰化酶与甲基化酶，最终刺激靶基因的表达。辅助受体的招募是RORgt转录活性调控的重要一步，AF2结构基序的破坏会导致辅助受体难以结合，RORgt活性莺歌受到破坏。此外，抑制RORgt活性的药物中有一部分也是靶向抑制RORgt与辅助受体的结合来达到抑制其活性的目的。

泛素化是一类重要的转录后修饰细胞事件，泛素连接酶能够将蛋白质底物中赖氨酸与泛素连接，而去泛素化酶则能够去除泛素化的标记。目前发现有五类去泛素化酶，其中USP（ubiquitin-specific proteases）是其中最常见的一类。泛素化的功能之一是调节蛋白质的稳态，抑制其降解。此前研究表明，RORgt的稳定性会受到泛素化的影响。泛素化的另外一个作用是调节蛋白质之间的相互作用。这方面的作用是否对RORgt有影响目前还没有证据。

为了研究这一问题，来自美国加州"贝克曼研究所"的Zuoming Sun课题组进行了深入研究，相关结果发表在最近一期的《Journal of Immunology》杂志上。

为了研究RORgt的转录后修饰调节现象，作者首先检测了RORgt蛋白能够被泛素化。通过体外过表达以及质谱的检测手段，作者发现RORgt蛋白的446位的赖氨酸是一个泛素化的位点。

进一步，作者将RORgt缺失突变体小鼠中的T细胞取出，同时构建了野生型RORgt蛋白与K446R的突变体RORgt蛋白，将其转入T细胞中。通过Th17的细胞因子诱导，作者发现突变体相比野生型Th17的分化程度明显较高，炎性因子的表达量也明显增多，这一结果说明RORgt的泛素化负向调节了Th17的分化。

之后，作者通过生化检测的手段，发现RORgt的泛素化能够抑制其与辅助受体SRC1的结合。另外，去泛素化酶USP1能够将RORgt的泛素化基团去除，进而释放其活性。而这一效应能够最终促进T细胞向Th17方向分化。

综上，作者证明RORgt的泛素化修饰能够调节Th17的分化。

原始出处

Zhiheng He, Fei Wang, Jian Ma, Subha Sen, Jing Zhang, Yousang Gwack, Yu Zhou§ and Zuoming Sun.Ubiquitination of RORγt at Lysine 446 Limits Th17 Differentiation by Controlling Coactivator Recruitment.J immunol.2016