2016年4月15日，我院夏总平实验室在PLoS Pathogens刊物上在线发表题为“HTLV-1 Tax Functions as a Ubiquitin E3 Ligase for Direct IKK Activation via Synthesis of Mixed-Linkage Polyubiquitin Chains”的研究论文。
人T细胞白血病病毒Ⅰ型（HTLV-1）是第一种被发现的与人类疾病相关的逆转录病毒，全球已有超过1500万人被感染，该病毒能够引起包括成年人T细胞白血病（ATL）、HTLV-1相关性脊髓病/热带痉挛性瘫痪（HAM/TSP）以及HTLV-1葡萄膜炎（HU）在内的诸多严重疾病。HTLV-1感染后一旦发展成为ATL，由于其病程发展快且预后差，85%的患者会在发病后4年内死亡。遗憾的是，针对HTLV-1，至今仍没有疫苗或者有效的治疗方法。
在HTLV-1的基因组上，除了编码逆转录病毒所必须的结构和功能蛋白以外，还编码着一系列的调节蛋白，包括Tax、Rex、HBZ等。其中，最重要并且是研究最为广泛的，就是Tax。已有的研究表明，Tax激活IKK-NF-κB通路的能力，对于HTLV-1引起ATL等疾病是必要的。但是，其具体激活的机制并不明了。
为了探究Tax激活IKK-NF-κB的具体的生化机制，夏总平实验室首先在体外无细胞体系中建立了一个Tax激活IKK的生化反应。利用这个反应，结合经典生物化学分离纯化的方法，他们鉴定到宿主细胞内的几种特定的E2泛素转移酶——UbcH2、UbcH5c和UbcH7——对于Tax的活力是必要的。进一步的，他们发现Tax是一个E3泛素连接酶，它能够利用上述E2合成非锚定的混合型多聚泛素链（free mixed-linkagepolyubiquitin chains）。而这种泛素链在体外可以直接地激活IKK。
这项研究揭示了Tax的新型生化功能以及它在激活IKK-NF-κB通路中具体的生化机制，阐明了前人研究中的诸多矛盾和疑问，为后续相关研究以及HTLV-1感染的治疗提供了理论依据。
我院博士研究生王�为本文第一作者，夏总平教授为本文通讯作者。
| Tax激活IKK-NF-κB通路机制模式图。在炎症因子（如IL-1β）刺激细胞时，E3 TRAF6和E2 Ubc13/Uev2会合成K63连接的多聚泛素链，以此来激活TAK1激酶复合体，TAK1磷酸化激活下游的IKK激酶复合体，并最终使NF-κB通路激活。而当HTLV-1感染时，病毒编码的蛋白Tax作为一个E3，能够利用宿主细胞内的泛素化系统合成混合型连接的多聚泛素链，这种泛素链可以直接激活IKK激酶复合体，从而使NF-κB通路激活，造成慢性炎症，并最终引起包括成年人T细胞白血病（ATL）在内的诸多疾病。 |
全文链接：http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1005584
