TRIM28作为SUMO连接酶使TRAF6SUMO化并调节HBV复制细胞中NF-κB的激活

TRIM28 functions as SUMO ligase to SUMOylate TRAF6 and regulate NF-κB activation in HBV-replicating cells

作者信息Yanfang Yang, Tao Wang, Yuyin Fu, Xukui Li, Fuxun Yu
PMID39920527
发布时间2025-06
DOI10.1007/s12072-025-10779-6

实验完整度

包括细胞实验、免疫沉淀、质谱、位点突变、荧光素酶报告基因、小鼠模型及临床样本分析等多个独立层次,并进行功能验证和机制验证。

主要模型

293T细胞 肝癌细胞系HepG2、HepG2.2.15、Huh-7 C57BL/6小鼠流体动力学注射HBV模型 HBV感染患者肝组织样本

重点核对

TRAF6 SUMO化位点K453对NF-κB激活的影响 TRIM28与TRAF6的相互作用及其结构域 SUMO化对TRAF6泛素化的拮抗作用 TRIM28过表达对体内HBV复制的影响

摘要

背景:乙型肝炎病毒(HBV)是一种对人类健康构成严重威胁的病原体。近年来,HBV与宿主之间的相互作用取得了很大进展。SUMO化参与病毒相关的癌症进展,但关于SUMO化对HBV复制和抗病毒防御的机制研究较少。肿瘤坏死因子受体相关因子6(TRAF6)是NF-κB通路的关键衔接蛋白。本文聚焦于TRIM28在HBV复制细胞中调节TRAF6SUMO化的作用。方法:通过抗SUMO1抗体免疫沉淀从总细胞蛋白中富集SUMO1修饰的TRAF6蛋白,然后用抗TRAF6抗体通过western blot检测SUMO化的TRAF6。通过免疫沉淀和LC–MS/MS鉴定TRAF6与TRIM28之间的相互作用。通过氨基酸位点突变鉴定TRAF6SUMO化的修饰位点。通过免疫组织化学和免疫荧光评估TRAF6和TRIM28的表达和定位。使用流体动力学注射HBV小鼠模型确定TRIM28介导的TRAF6SUMO化在体内的功能。结果:结果表明,在HBV复制细胞中,SUMO1修饰的TRAF6水平升高。Lys453是TRAF6的主要SUMO1修饰位点。TRAF6蛋白的SUMO化和泛素化之间存在拮抗作用。SUMO连接酶TRIM28负责催化TRAF6SUMO化。与野生型TRAF6相比,其SUMO位点突变体TRAF6K453R促进NF-κB激活。此外,TRIM28过表达减弱TRAF6介导的NF-κB激活,从而抑制体内HBV复制。结论:我们的发现表明,SUMO连接酶TRIM28影响TRAF6对NF-κB激活、核质穿梭和HBV复制相关指标的能力。我们的数据揭示,TRIM28介导的TRAF6SUMO化是调节炎症反应的一种新机制,可能为控制抗HBV的新策略铺平道路。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
TRIM28是否作为SUMO连接酶调节TRAF6SUMO化,进而影响HBV复制细胞中NF-κB的激活。
核心机制
TRIM28作为SUMO连接酶促进TRAF6在K453位点的SUMO化,抑制其K63-linked自身泛素化,从而抑制TRAF6介导的NF-κB激活,导致HBV复制受抑。
主要证据
通过免疫沉淀、LC-MS/MS验证TRIM28与TRAF6相互作用;位点突变证明K453为主要SUMO化位点;细胞实验显示TRAF6K453R增强NF-κB激活;小鼠模型证明TRIM28过表达抑制HBV复制。
研究意义
揭示TRIM28介导的TRAF6SUMO化是调节炎症反应的新机制,可能为控制HBV复制提供新策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

检测TRIM28在HBV复制中的表达

验证TRIM28在HBV复制细胞和小鼠模型中的表达变化。

通过RT-qPCR、western blot、免疫荧光和免疫组化检测HBV复制小鼠和细胞中TRIM28的表达;利用GEO数据库分析HBV感染患者TRIM28 mRNA水平。

2

验证TRIM28与TRAF6的相互作用

确定TRIM28是否与TRAF6结合,并定位结合区域。

通过免疫共沉淀和LC-MS/MS验证内源性和外源性相互作用;构建TRIM28和TRAF6截短突变体,通过Co-IP确定结合结构域。

3

鉴定TRAF6的SUMO化及修饰位点

证明TRAF6可被SUMO1修饰,并确定关键修饰位点。

通过免疫沉淀检测内源和外源TRAF6SUMO化;用ML-792抑制SUMO化验证;通过点突变筛选SUMO化位点。

4

评估SUMO化对TRAF6功能和NF-κB通路的影响

探究SUMO化对TRAF6核质定位及NF-κB激活的影响。

通过核质分离和免疫荧光检测TRAF6定位;通过western blot和荧光素酶报告基因检测NF-κB激活。

5

验证TRIM28对TRAF6 SUMO化及HBV复制的影响

确定TRIM28作为SUMO连接酶调控TRAF6SUMO化并影响NF-κB激活和HBV复制。

在TRIM28敲低和过表达细胞中检测TRAF6SUMO化水平;通过体内小鼠模型验证TRIM28对TRAF6介导的NF-κB激活和HBV复制的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
MEM培养基Gibco--
DMEM培养基----
RPMI 1640培养基----
胎牛血清BI--
G418Solarbio--
聚乙烯亚胺Polyscience--
MG-132MedChemExpressHY-13259
ML-792MedChemExpressHY-108702
N-乙基马来酰亚胺Sigma04259
Phanta Flash Master MixVazymeP510-01
Mut Express II快速突变试剂盒V2VazymeC214-01
TRIzol试剂Ambion--
HiScript Q Select RT SuperMixII(+gDNA wiper)VazymeR233-01
ChamQ SYBR Color qPCR Master MixVazymeQ411-02
IP缓冲液BeyotimeP0013
抗Flag磁珠MedChemExpressHY-K0207
蛋白A/G磁珠MedChemExpressHY-K0202
正常兔IgGBeyotimeA7016
正常小鼠IgGBeyotimeA7028
GFP抗体Proteintech1E10H7
Flag抗体HuaBioM1403-2
SUMO1抗体Abcamab32058
SUMO2/3抗体Abcamab81371
TRIM28抗体HuaBioET1612-55
TRAF6抗体HuaBioR1311-2
TRAF6抗体Santa cruzsc-8409
TRAF6抗体ZenbioR380803
p65抗体CST8242
p-p65抗体CST3033
β-actin抗体ZSGBTA-09
EASY-nLC 1000系统----
Thermo Orbitrap Fusion质谱仪Thermo Fisher Scientific--
Q Exactive™混合四极杆-Orbitrap质谱仪Thermo Fisher Scientific--
Alexa Fluor 488Abcamab150081
Alexa Fluor 647Abcamab150115
Cy3荧光染料BeyotimeA0521
DAPI----
Zeiss LSM980共聚焦显微镜Zeiss--
p65抗体CST8242
p-p65抗体Zenbio310013
HBcAg抗体ZSGB-BioZM-0421
HBsAg ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-H6080
HBsAg ELISA试剂盒mlbioml002196
嘌呤霉素----
聚凝胺Beyotime--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
细胞培养
HepG2和HepG2.2.15使用MEM培养基加10%FBS,HepG2.2.15另加400μg/mL G418;293T和Huh-7使用DMEM加10%FBS;H22使用RPMI1640加10%FBS;37°C、5%CO2培养。
阅读提示:Materials and methods: Cell culture
质粒转染
使用PEI转染,具体用量按制造商说明;TRIM28和TRAF6质粒构建信息。
阅读提示:Materials and methods: Plasmids and transfection
蛋白互作验证
Co-IP使用anti-Flag磁珠,4°C孵育4小时;内源蛋白使用protein-A/G磁珠孵育过夜;对照使用正常IgG。
阅读提示:Materials and methods: Co-immunoprecipitation and immunoblot analysis
TRAF6 SUMO化检测
细胞在变性条件下裂解,用抗SUMO1抗体进行IP,然后用抗TRAF6抗体进行WB;ML-792处理浓度0.5μM,处理48小时。
阅读提示:Materials and methods: Co-immunoprecipitation and immunoblot analysis; Results: TRAF6 can be SUMOylated by SUMO1
体内动物实验
C57BL/6小鼠,流体动力学注射HBV-1.3mer质粒15μg,总质粒量25μg(含载体或共转质粒),体积为体重的10%,5-8秒内注射;在第3天取材。
阅读提示:Materials and methods: Hydrodynamic injection HBV mouse model