ANKIB1'in TLR3 tarafından uyarılmış hücre ölüm sinyalini ve gen aktivasyonu düzenlemedeki rolü

Hücrelerdeki biyokimyasal reaksiyonlar, temel hücresel süreçleri ve hem hücre dışı hem de hücre içi ortamdan gelen sinyal iletimini yerine getirmek için gereklidir. Bunların düzensizliği organizmalarda morbidite ve mortalitenin artmasına yol açabilir. Bu nedenle, olumsuz sonuçları engellemek için sıkı bir şekilde düzenlenirler. En yaygın düzenleyici mekanizmalardan biri, proteinlerin ubikitinasyon gibi post translasyonel modifikasyonlarıdır (PTM'ler). Farklı E2 ubikitin konjugasyon enzimi ve E3 ubikitin ligaz çiftleri, substrat protein için farklı sonuçlara yol açan farklı ubikitinasyon türleri oluşturabilir. Bununla birlikte, farklı bağışıklık ve inflamatuar sinyal yollarının kontrolündeki etkilerinin daha fazla incelenmesi gerekmektedir. Bu tezde, yeni bir E3 ubikitin ligaz olan Ankyrin repeat and IBR domain-containing protein 1'in (ANKIB1) Toll-like Receptor 3 (TLR3) sinyal yolağı ve antiviral yanıttaki rolünü inceledik. Walczak grubu daha önce ANKIB1'in aktif bir katalitik aktiviteye sahip olduğunu ve uyarım üzerine TLR3 sinyal kompleksi (TLR3-SC) ile etkileşime girdiğini göstermiştir. ANKIB1'in, özellikle katalitik aktivitesinin, TANK Bağlayıcı Kinaz 1 aktivasyonu ve sonuç olarak TLR3 aktivasyonunu takiben tip I interferon (IFN) üretimi için gerekli olduğunu belirledik. Tersine, ANKIB1'in silinmesi Tümör Nekroz Faktörü (TNF) yolu üzerinde herhangi bir sonuç doğurmamaktadır. ANKIB1'in aktive edilmiş TBK1'in yanı sıra optineurin (OPTN) ve TBK1 aktivasyonu için ilk protein olan NF-kappa-B Temel Modülatörü (NEMO) ile etkileşime girdiğini gösterdik. Bu sürecin düzenlenmesini daha da aydınlatmak için, TLR3 uyarımı üzerine ubikuitinlenmiş proteinlerin tarafsız bir proteomik analizini gerçekleştirdik ve TBK1, İnterferon düzenleyici faktör 3 (IRF3) ve Tümör Nekroz Faktörü İndüklenmiş Protein 3'ün (A20) ANKIB1'in varlığına bağlı olarak ubikuitinlenmeyen ubikuitin bölgesi içerdiğini bulduk. İlginç bir şekilde, aynı sonucu Gasdermin E'de de gördük ve bu yeni E3 ligazın hücre ölümünün düzenlenmesinde potansiyel bir rolü olduğunu düşündük. Bu nedenle, WT ve ANKIB1 KO hücrelerini kullanarak ANKIB1'in TLR3 ile uyarılmış hücre ölümü üzerindeki potansiyel rolünü in vitro olarak inceledik. HT29 hücrelerindeki ANKIB1 eksikliğinin hücre ölümüne karşı daha yüksek duyarlılıkla sonuçlandığını ortaya koymuştur. Genel olarak, çalışmamız TBK1 aktivasyonu ve dolayısıyla TLR3 sinyalizasyonunda tip I IFN üretimi için daha önce karakterize edilmemiş bir E3 ligaz olan ANKIB1'in gerekliliğini vurgulamaktadır. Bu sinyal kompleksinin çeşitli bileşenleri, ubikitinasyon profili açısından ANKIB1'in yokluğundan etkilenmektedir; bu da ANKIB1'in patojenlere karşı etkili bir bağışıklık tepkisi oluşturmak için öncelikli olan gen aktivasyonu ve hücre ölümü düzenlemesi için önemli bir katkısı olduğunu düşündürmektedir.