1986年,Ranjan Sen 及其同事发现激活的成熟B 淋巴细胞的细胞核中存在与免疫球蛋白κ 轻链增强子B 位点结合的一种蛋白质。鉴于该核蛋白因子参与调控了免疫球蛋白κ 轻链的转录过程,因而将其命名为NF-κB(核转录因子-κB)。经过一系列研究证实,该家族在哺乳动物中拥有五个结构同源的DNA 结合成员,分别是:Rel A(p65)、Rel B、c-Rel、NF-κB1(p50)以及NF-κB2(p52)。同时,这些转录因子共享一个称为Rel 同源结构域(Rel homology region,RHR)的高度保守的DNA 结合域。该结构域通常包含一个N 端域(N-terminal domain,NTD)以及由负责DNA 结合、核易位、二聚体化的核定位区域(nuclear-localization sequence,NLS) 构成的C 端域(Cterminal domain,CTD)。由此便将5 个Rel 家族蛋白分为两大类:一类是前体蛋白为p105(NF-κB1)和p100(NF-κB2)的p50 和p52,该类的C 端域由5~7 个串联锚蛋白重复序列(AnkR)和一个死亡结构域(DD)组成,但为了确保p50 和p52 参与之后正常的转录过程,该重复序列在前体蛋白成熟过程中会被切割;另一类蛋白包括具有反式激活结构域(Transactivation domain,TD)的Rel A、Rel B 和c-Rel。有趣的是,不管是以哪种形式存在的转录因子,它们都会通过Rel 同源结构域形成相应的同二聚体或异二聚体并最终参与相应的生物学效应。虽然存在p50:p50 和p52:p52 这两个同二聚体以及p52:Rel A 或p50:Rel B 异二聚体,但最常见的二聚体还是p50:p65 和p52:Rel B。并且,由于同二聚体驱动转录能力缺乏,导致它们在与DNA 结合时通常抑制转录的发生。也就是说,p50 和p52 作为最常见的同二聚体,因为缺乏反式激活结构域并不能激活相应的基因转录过程,而是作为一种抑制分子在细胞质中以前体p105 和p100 的形式存在。
IκBs 作为一种抑制蛋白,一般与以异二聚体或同二聚体形式存在的NFκB 家族成员形成非活性复合物,存在于大多数细胞的细胞质中。与p50 和p52 前体一致的是,抑制蛋白同样具有5~7 个串联的锚蛋白重复序列,该锚蛋白重复序列的目的在于使转录水平失活。一般来说,当细胞在胞外信号(如脂多糖刺激,病毒)或核内信号(如DNA 损伤,多种细胞因子)等活化因素的作用下,由于与IκBs 失联,导致与DNA 结合的同二聚体或异二聚体积聚进而激活靶基因发生转录。而当细胞处于非活化状态时,DNA 结合亚单位与IκBs 会被隔离在细胞质中抑制转录的发生。由此说明IκBs 不仅是NF-κB 诱导基因表达的主要控制点,而且可以使预先形成的NF-κB 转录复合体马上发挥作用,从而提供快速地应答反应。在该作用途径中,作为NF-κB 信号通路的重要参与者,IκBs 的抑制剂IκB 激酶(IKK)复合物负责介导并参与了IκBs 发生磷酸化以及蛋白酶体的降解,这是由于NF-κB 活化的第一步就涉及了翻译后修饰。鉴于IκBs 的抑制剂怎样发挥功能以及如何协调轻微的NF-κB 反应方面存在一定的复杂性,根据激活类型和信号级联反应中涉及的成员,研究人员将NF-κB 介导活化的信号传导路径分为了经典途径和非经典途径。(www.xing528.com)
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