SARM蛋白在T细胞受体信号通路中的作用及机制

The negative regulators of T cell receptor (TCR) signaling pathway ensure that T cells respond to appropriate ligands and for the proper duration, thus maintain T cells hemostasis and tolerance and prevent autoimmune disease. SARM, named for harboring SAM and ARM domains, is an important negative adapter in innate immune signaling. In our preliminary study, we found SARM can be recruited to T cell immunological synapse and be tyrosine phosphorylated upon TCR stimulation, whereas overexpression SARM inhibited TCR signaling. Thus, we propose SARM is a negative regulator of TCR signaling pathway. To approve this, we will identify the TCR proximal protein that recruits SARM to immunological synapse and the tyrosine kinase for SARM, analyze association domains and phosphorylation sites on SARM, find the target protein of SARM, demonstrate the role of SARM in TCR signaling and the mechanism underlying. Meanwhile, we will investigate the composition of SARM complex in T cells by mass-spectrometry, further explore the TCR regulation on SARM and the role of SARM in TCR signaling. Human primary T cells and mice will be employed to reveal the function of SARM in T cell activation,proliferation and anergy. This research will help to enrich the theory of T cell immunology and supply reference for clinical diagnosis and treatment.

T细胞受体信号通路中的负性调控因子是确保T细胞只被合适的抗原激活且不被过度活化，维护T细胞自稳和耐受及防止自身免疫性疾病发生的重要因素。 SARM因含SAM和 ARM两个结构域而得名，它是负调控天然免疫信号通路的重要接头蛋白。我们前期研究发现，SARM可被招募到T细胞免疫突触，TCR刺激诱导SARM发生酪氨酸磷酸化，超表达SARM抑制TCR信号通路，推测SARM负调控TCR信号。研究将鉴定招募SARM至免疫突触的上游招募蛋白及其蛋白激酶，分析SARM与招募蛋白的相互作用机制；进一步找出SARM负调控TCR通路的靶点蛋白，分析SARM对其调节机制，从而阐明SARM在TCR通路中的作用和机制。同时解析SARM蛋白复合物的组成并分析其功能和机制，探讨SARM信号复合物与TCR信号通路的相互作用。并利用原代T细胞和小鼠，诠释SARM在T细胞活化增殖及不应中的调节功能。

发现了SARM能够促进TCR信号通路中的关键酪氨酸激酶Lck经溶酶体途径降解，并证明SARM是通过调节分子伴侣介导的自噬（Chaperone-mediated autophagy, CMA）途径来介导Lck经溶酶体途径降解，从而负调控TCR信号通路。SARM最初被鉴定为TRIF依赖的TLR信号通路的负调控蛋白。在本研究中我们发现并阐述了SARM在T细胞受体TCR信号通路中的新功能及新机制。我们发现在 T细胞中，敲低SARM蛋白水平增强TCR诱导的IL-2产生，而过表达SARM则抑制IL-2的产生。我们观察到在静息的T细胞中，SARM持续介导Lck通过溶酶体降解以及在活化的T细胞中进一步增强Lck经此途径降解。深入探究其中的机制，我们发现SARM介导LAMP2A与Lck结合，从而促进Lck经CMA途径最终到溶酶体中降解。在TCR刺激后，Lck招募SARM到免疫突触并磷酸化SARM，磷酸化的SARM更好地经HSC70与LAMP2A结合，从而增强Lck经溶酶体降解。这些发现不仅揭示了SARM是TCR信号通路的一个关键的负调控蛋白，也详细阐明Lck降解的机制，并首次鉴定了SARM在T细胞中是作为CMA的底物接头蛋白介导Lck降解。该发现首次证明CMA途径的活性受TCR信号调节，提供了一个从CMA途径认知T细胞受体信号转导及T细胞活化的崭新角度。在延伸研究中，发现TCR诱导PLCg1发生SUMO化修饰，并因此调控T细胞活化与T细胞不应。