混合連接激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜引起壞死性細(xì)胞死亡

在腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor，TNF)誘導(dǎo)的細(xì)胞壞死(又稱壞死性凋亡，necroptosis)過程中，混合連接激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白(mixed lineage kinase domain-like protein，MLKL)被確認(rèn)作用于受體相互作用蛋白3(receptor-interacting protein 3，RIP3)的下游，然而MLKL如何介導(dǎo)壞死性凋亡目前仍不清楚。陳鑫等在敲除MLKL的細(xì)胞內(nèi)重建MLKL的功能，發(fā)現(xiàn)MLKL的N末端是其介導(dǎo)壞死性凋亡所必需的。利用激素結(jié)合域(hormone-binding domain，HBD*)人為地促使MLKL聚集可引發(fā)壞死性凋亡，表明MLKL寡聚化在TNF處理的細(xì)胞中對(duì)于壞死性凋亡是必需的。值得注意的是，聚集MLKL的N端結(jié)構(gòu)域(N-terminal domain，ND)可導(dǎo)致壞死性凋亡，而不是C端激酶結(jié)構(gòu)域(C-terminal kinase domain)。進(jìn)一步的缺失分析發(fā)現(xiàn)MLKL的四α螺旋束(第1～130位氨基酸)足以誘發(fā)壞死性凋亡。HBD*介導(dǎo)的和TNF誘導(dǎo)的MLKL(ND)或MLKL的復(fù)合物都是四聚體，這些復(fù)合物轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜的脂筏結(jié)構(gòu)發(fā)生在細(xì)胞死亡之前。同源寡聚化對(duì)于MLKL轉(zhuǎn)位是必需的，且質(zhì)膜定位的信號(hào)序列位于MLKL第1個(gè)和第2個(gè)α螺旋的連接處。MLKL或MLKL(ND)的質(zhì)膜轉(zhuǎn)位導(dǎo)致鈉內(nèi)流，而無鈉的細(xì)胞培養(yǎng)液可抑制壞死性凋亡。上述現(xiàn)象在細(xì)胞凋亡(apoptosis)中并不發(fā)生。綜上所述，MLKL寡聚化導(dǎo)致MLKL轉(zhuǎn)位到質(zhì)膜的脂筏結(jié)構(gòu)，質(zhì)膜MLKL復(fù)合物通過其自身或其他蛋白引起鈉內(nèi)流，從而增高滲透壓，最后導(dǎo)致細(xì)胞膜破裂。