Cell Death & Differ:东南大学吴秀文/任建安等团队揭示微管解聚通过GEF-H1激活ZBP1转录,驱动坏死性凋亡


微管相关蛋白或信号通路在坏死性凋亡中的作用尚不明确。

2026年3月17日,东南大学吴秀文,任建安和南京医科大学Yun Zhao共同通讯在Cell Death & Differentiation在线发表题为GEF-H1 upon microtubule destabilization drives ZBP1-dependent necroptosis的研究论文。该研究通过使用细胞骨架化合物库进行高通量筛选,发现微管解稳定化后释放的鸟嘌呤核苷酸交换因子H1(GEF-H1)可触发坏死性凋亡。

免疫沉淀与质谱分析显示,GEF-H1与DExH-Box解旋酶9(DHX9)相互作用;蛋白质相互作用网络分析进一步表明DHX9与坏死性凋亡相关。敲低GEF-H1或DHX9均能显著抑制坏死性凋亡。机制上,微管解稳定化后,GEF-H1转位至细胞核,并募集DHX9与RNA聚合酶II至Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)的启动子区域,继而通过上调ZBP1表达驱动坏死性凋亡。

此外,微管解稳定化所激活的GEF-H1信号通路在脂多糖诱导的细胞死亡与炎症反应中也发挥促进作用。综上,本研究揭示了GEF-H1信号通路在坏死性凋亡与炎症过程中的重要作用。

先天免疫、细胞自主性及多种生物学过程中的功能。鸟嘌呤核苷酸交换因子-H1(GEF-H1)是一种微管相关蛋白,对于促进Ras同源家族成员A(RhoA)上的GDP与GTP交换至关重要。新出现的证据表明,GEF-H1在细胞迁移、基因调控和囊泡运输中发挥重要作用。

先前研究已证实,包括安丝菌素-P3(AP3)和普那布林(PNB)在内的微管去稳定剂(MDA)被鉴定为GEF-H1激动剂。在微管去稳定化后,GEF-H1被释放并负责感知病原体和抗肿瘤免疫。然而,GEF-H1如何响应微管去稳定化来调控细胞功能仍不清楚。此外,鲜有研究报道GEF-H1对程序性细胞死亡,特别是坏死性凋亡的调控作用。

坏死性凋亡是一种裂解形式的程序性细胞死亡,与感染和无菌性炎症相关。在经典通路中,受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)和受体相互作用蛋白激酶3(RIPK3)是坏死性凋亡的上游信号调控因子。RIPK1和RIPK3通过自磷酸化被激活,形成坏死小体复合物,随后磷酸化MLKL,这是执行坏死性凋亡的关键步骤。

此外,进一步研究表明,Z-DNA结合蛋白1(ZBP1)或含TIR结构域的衔接蛋白诱导干扰素-β(TRIF)也能与RIPK3结合并促进MLKL磷酸化。

模式机理图(图片源自Cell Death & Differentiation

迄今为止,微管在坏死性凋亡中的功能尚不明确。在本研究中,作者对细胞骨架化合物库进行了大规模筛选,发现微管去稳定化后GEF-H1的释放对于触发坏死性凋亡至关重要。此外,作者发现GEF-H1易位至细胞核并募集DExH-Box解旋酶9(DHX9),后者是ZBP1表达所必需的。因此,该研究揭示了GEF-H1-DHX9信号通路在微管去稳定化诱导的ZBP1依赖性坏死性凋亡中的转录调控功能。

原文链接:https://www.nature.com/articles/s41418-026-01711-y


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