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NF-κB(核因子κB)信号通路的作用机制及磷酸化检测方案

2026-10-24     来源:本站     点击次数:30

NF-κB(核因子κB)信号通路是细胞内一条至关重要的信号转导通路,参与炎症、免疫、细胞增殖、分化、凋亡等多种生理病理过程。它就像一位“调控大师”,时刻监控着细胞内外环境的变化,并根据不同的刺激信号,调控基因的表达,决定细胞的命运。


图:NF-κB信号通路展示

From:NF-κB in biology and targeted therapy: new insights and translational implications.

NF-κB信号通路的组成
NF-κB/Rel蛋白家族:包括p65、p50、p52、RelB和c-Rel五个成员,它们可以形成同源或异源二聚体,发挥转录因子功能。
IκB蛋白家族:包括IκBα、IκBβ、IκBε等,它们与NF-κB二聚体结合,将其滞留在细胞质中,抑制其活性。
IKK复合物:由IKKα、IKKβ和NEMO三个亚基组成,负责磷酸化IκB蛋白,导致其降解并释放出NF-κB二聚体。

NF-κB信号通路的功能
NF-κB信号通路在多种生理过程中发挥重要作用,包括:
免疫反应:调控炎症因子、趋化因子、粘附分子等的表达,参与免疫细胞的活化、增殖和分化。
细胞存活:调控抗凋亡蛋白的表达,抑制细胞凋亡,促进细胞存活。
细胞增殖:调控细胞周期相关蛋白的表达,促进细胞增殖。
肿瘤发生发展:参与肿瘤细胞的增殖、存活、侵袭、转移、血管生成等过程。

NF-κB信号通路的调节机制
NF-κB信号通路的激活过程涉及多个步骤,其中磷酸化修饰是关键环节。在静息状态下,NF-κB二聚体与抑制蛋白IκB结合,被滞留在细胞质中。当细胞受到外界刺激时,IκB激酶(IKK)复合物被激活,进而磷酸化IκB蛋白,导致其降解并释放出NF-κB二聚体。随后,NF-κB二聚体发生磷酸化修饰,并转运入核,与靶基因启动子区域结合,调控基因转录。

靶向NF-κB信号通路:磷酸化蛋白成药
由于NF-κB信号通路在癌症中发挥重要作用,靶向该通路的药物研发成为热点。其中,针对NF-κB信号通路中关键磷酸化蛋白的药物开发更是备受关注。例如:
IKK抑制剂:抑制IKK活性,阻止IκB磷酸化和降解,从而抑制NF-κB信号通路的激活。
IκB降解抑制剂:阻止IκB降解,维持NF-κB二聚体与IκB的结合,抑制NF-κB信号通路的激活。
NF-κB二聚体抑制剂:直接抑制NF-κB二聚体的磷酸化、核转运或DNA结合活性,阻断NF-κB信号通路的传导。


图:NF-κB相关疾病

TR-FRET技术:NF-κB信号通路磷酸化检测的“利器”
为了深入研究NF-κB信号通路的调控机制,并开发出更有效的靶向药物,准确检测NF-κB信号通路中关键蛋白的磷酸化水平至关重要。TR-FRET(时间分辨荧光能量共振转移)技术作为一种高灵敏度、高特异性的检测方法,在NF-κB信号通路磷酸化检测中展现出独特优势:

TR-FRET 均相采用的双抗夹心检测模型,特异性识别磷酸化位点来检测蛋白磷酸化水平,轻松实现2小时检测磷酸化蛋白和总蛋白,检测技术特异性好,灵敏度高,重复性好,操作简单。

图:TR-FRET 磷酸化/总蛋白检测原理及流程示意图

图:Phospho-NF-kB 和Total NF-kB相关数据

诺华ISAC研究中,一篇名为Preclinical Characterization and Phase I Study of an Anti–HER2-TLR7 Immune-Stimulator Antibody Conjugate in Patients with HER2+ Malignancies文章中提及的NF-kB的磷酸化检测方法:使用TR-FRET技术进行检测。用MIM697处理1h,检测THP-1细胞内的磷酸化NF-kB。使用TC处理的96孔板培养THP-1细胞,200ml培养基中加入125ng/mL PMA,37℃,5%二氧化碳孵育48h,生成贴壁细胞。去除培养基,用200 mL不含PMA的培养基替换,37℃,5%二氧化碳下静置24小时。去除培养基,在细胞中加入50 mL的培养基。MIM697用培养基连续稀释,在试验孔中加入50 mL。在37℃,5%二氧化碳下孵育1h。按照贴壁细胞二板检测方案进行检测。裂解液转移到384孔板,与检测抗体在4℃下孵育过夜后进行检测。

TNFSF与TNFRSF结合相关检测
1、TNFSF与TNFRSF蛋白
TNF-α Protein, Human和TNFR-1/CD120a Protein, Human结合验证数据:


图:TNF-α Protein, Human和TNFR-1/CD120a Protein, Human。EC50:0.167μg/ml.

图:Anti-His antibody Immobilized on CM5 Chip captured TNFR-1/CD120a His Tag, Human (Cat. No. UA040028), can bind TNF-α, Human (Cat. No. UA040005) with an affinity constant of 0.106nM as determined in SPR assay.

2、TNFSF与TNFRSF TR-FRET结合检测体系
1) TNFa & TNFR1 结合检测

2) TNFa & TNFR2 结合

备注:TR-FRET 磷酸化/总蛋白检测体系,包含100、500、2500、5000、10000 points规格,更多规格咨询

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