10月21日，《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所姚依昆研究組等合作完成的題為AMBRA1 controls the translation of immune-specific genes in T lymphocytes的研究論文。該研究篩選并鑒定出FAS介導(dǎo)的T細(xì)胞死亡過程中的關(guān)鍵調(diào)控蛋白AMBRA1，揭示了AMBRA1在翻譯水平控制TCR信號傳導(dǎo)、T細(xì)胞周期和T細(xì)胞死亡的新機制。抗原刺激T細(xì)胞受體后，T細(xì)胞迅速活化并分化為效應(yīng)T細(xì)胞或記憶T細(xì)胞?；罨腡細(xì)胞快速啟動糖酵解以產(chǎn)生能量和促進(jìn)T細(xì)胞增殖的必需成分，而在這一過程中T細(xì)胞需要快速合成大量蛋白。因此，除轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控外，高效的翻譯水平調(diào)控在T細(xì)胞激活中同樣可能發(fā)揮重要作用。此前，T細(xì)胞激活和激活誘導(dǎo)的T細(xì)胞死亡的研究聚焦于T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄層面的調(diào)控，而關(guān)于T細(xì)胞翻譯水平的研究不足。為揭示介導(dǎo)T細(xì)胞死亡的新調(diào)控因子，該研究利用全基因組CRISPR文庫篩選，發(fā)現(xiàn)支架蛋白AMBRA1在FAS介導(dǎo)的T細(xì)胞死亡過程中發(fā)揮重要作用。AMBRA1蛋白是系統(tǒng)發(fā)育保守的支架蛋白。既往研究顯示，AMBRA1是自噬、E3泛素連接酶活性和細(xì)胞周期蛋白的關(guān)鍵調(diào)控因子，但未見AMBRA1在淋巴細(xì)胞中的功能及翻譯相關(guān)調(diào)控機制的報道。該研究利用流式細(xì)胞術(shù)、免疫印跡以及一系列功能實驗驗證發(fā)現(xiàn)，敲除AMBRA1能夠降低FAS蛋白表達(dá)，抑制FAS途徑誘導(dǎo)的T細(xì)胞凋亡。進(jìn)一步，在機制探究中，研究人員利用OPP摻入結(jié)合點擊化學(xué)、蔗糖梯度離心分離核糖體及其結(jié)合的mRNA等手段發(fā)現(xiàn)，AMBRA1促進(jìn)FAS mRNA翻譯，且這一調(diào)節(jié)作用對于T細(xì)胞活化后FAS的完全表達(dá)至關(guān)重要。該研究通過RNA-seq和質(zhì)譜結(jié)果發(fā)現(xiàn)了TCR信號能夠刺激AMBRA1表達(dá)增加；進(jìn)而利用TCR下游通路抑制劑和AMBRA1 5‘UTR報告基因發(fā)現(xiàn)了TCR刺激誘導(dǎo)的翻譯控制通路。這一翻譯控制通路可在T細(xì)胞活化后通過CD28-PI3K-mTORC1-eIF4F軸增強AMBRA1翻譯，調(diào)節(jié)FAS和其他免疫相關(guān)基因的表達(dá)。進(jìn)一步，科研人員利用一系列蛋白互作和翻譯水平檢測技術(shù)如Bio-ID、SunSET、SILAC并結(jié)合mePROD等發(fā)現(xiàn)，AMBRA1與多個核糖體蛋白互作，促進(jìn)多種核糖體生物合成相關(guān)蛋白的翻譯。全蛋白組學(xué)分析等實驗顯示，除了FAS，較多TCR信號基因如CD69、CD28、PD1和CTLA4的蛋白翻譯同樣受到AMBRA1調(diào)控，表明AMBRA1對T細(xì)胞信號蛋白的翻譯具有廣泛影響。該研究發(fā)現(xiàn)了AMBRA1基因在TCR活化和FAS誘導(dǎo)的T細(xì)胞死亡信號的翻譯調(diào)控中的作用，為探討TCR信號的翻譯調(diào)控并開發(fā)針對翻譯調(diào)控環(huán)節(jié)的免疫療法提供了可能的方向。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、國家衛(wèi)健委科技重大專項、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院與美國聯(lián)邦科研機構(gòu)合作項目等的支持。該工作由營養(yǎng)與健康所和美國國立衛(wèi)生研究院的科研人員合作完成。論文鏈接TCR信號通過AMBRA1促進(jìn)下游FAS等蛋白翻譯，介導(dǎo)T細(xì)胞周期和T細(xì)胞死亡的機制