NF-κB

NF-KB (Nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B, Yếu tố hạt nhân tăng cường chuỗi nhẹ kappa của các tế bào B hoạt động) là một phức hợp protein kiểm soát sự phiên mã của DNA, sản xuất cytokine và sự tồn tại của tế bào. NF-κB được tìm thấy ở hầu hết tất cả các dạng của tế bào động vật và liên quan đến đáp ứng của tế bào với các kích thích như stress, các cytokin, các gốc tự do, kim loại nặng, tia cực tím, LDL oxy hóa, các kháng nguyên của vi khuẩn và vi-rút. NF-κB giữ vai trò quyết định trong việc điều hoà đáp ứng miễn dịch với tình trạng nhiễm trùng. Sai lệch trong điều hoà NF-κB có thể dẫn đến ung thư, các bệnh lý viêm và tự miễn, sốc nhiễm trùng, nhiễm vi-rút và hình hành các miễn dịch không thích hợp. Phần lớn bệnh tật ở người có thể có liên quan đến sự hoạt hóa và biểu hiện lệch lạc của một số gene nhất định. Những gene này đóng vai trò chính trong sự khởi động và tiến triển của quá trình bệnh sinh. Các bệnh như thế có thể kể: viêm khớp tự miễn, viêm cầu thận, hen phế quản, sốc nhiễm trùng huyết, xơ hóa phổi, quá trình sinh ung thư, AIDS…
Thông thường thì các gene này ở trạng thái không hoạt động hoặc hoạt động rất yếu do đó không ảnh hưởng đến các tiến trình sinh vật cũng như sinh lý bình thường trong cơ thể. Tuy nhiên, trong một điều kiện nào đó như ô nhiễm môi trường, những gene này đột ngột hoạt động do một quá trình khởi động các yếu tố di truyền sẵn có.
Một phần quan trọng trong quá trình khởi động các yếu tố di truyền này do Yếu Tố Nhân kappa B kiểm soát. Yếu Tố Nhân kappa B ("Nuclear Factor-kappa B"), tên thường dùng: NF-kB, là một yếu tố sao mã thiết yếu kiểm soát quá trình biểu hiện gene mã hóa của các cytokine, chemokine, yếu tố phát triển và các phân tử bán dính tế bào cũng như các protein pha cấp.
Cấu tạo.
NF-kB được phát hiện đầu tiên vào năm 1986. NF-kB đầu tiên được xem như là yếu tố nhân của tế bào B. Yếu tố này có tên như vậy là vì nó có khả năng gắn với một đoạn intron của gene mã hóa cho chuỗi nhẹ kappa của immonoglobulin. Sau đó NF-kB được tìm thấy không chỉ trong tế bào B mà còn trong rất nhiều loại tế bào khác nhau. Phân tử này được hoạt hóa bởi rất nhiều tác nhân khác nhau như bức xạ tia cực tím, các cytokine, bụi công nghiệp, các thành phần của vi khuẩn và virus. Trong nhân, NF-kB khởi động hay điều hòa quá trình sao mã đáp ứng sớm ("early-response transcription") bằng cách gắn vào vùng khởi động ("promotor") hay tăng cường ("enhancer") của các gene đặc hiệu.
Mặc dù NF-kB gắn vào vùng khởi động của các gene liên quan đến quá trình tương tác giữa các tế bào, một điều cần nhấn mạnh là không phải NF-kB điều hòa tăng cường ("up-regulation") tất cả các gene.
Các quá trình tế bào liên quan đến sự hoạt hóa của NF-kB gồm:
Hiện nay đã có 5 thành viên của họ NF-kB được xác định là:
Một đặc trưng quan trọng của NF-kB là tất cả các thành viên của họ này đều bảo tồn được một domain Rel giống nhau. Domain (vùng) này chứa khoảng 300 amino acid chịu trách nhiệm chính cho quá trình gắn với DNA, nhị phân hóa và tương tác với IkB-một chất ức chế nội bào của NF-kB.
Yếu tố ức chế NF-kB.
Khi tế bào ở trạng thái nghỉ, NF-kB tồn tại trong bào tương ở dạng tương tác không đồng hóa trị với các protein ức chế là IkB. Hiện nay, có bảy loại IkB được xác định: IkB-alpha, IkB-beta, IkB-gamma, IkB-epsilon, Bcl-3, p100 and p105. Tất cả các IkB này đều chứa các đoạn lặp lại có tên là ankyrin. Các đoạn lặp lại ankyrin này điều hòa quá trình gắn kết giữa IkB và NF-kB. Các ankyrin này tương tác với một vùng trên RHD của NF-kB do đó che mất phần NLS nên phân tử NF-kB không thể di chuyển từ bào tương vào nhân được. Những tác nhân hoạt hóa NF-kB gây nên quá trình phosphryl hóa các IkB. Kết quả là IkB bị giáng hóa bởi quá trình thủy phân protein hoặc bị phân hủy do các proteasome hay các protease (enzyme tiêu protein) khác. Một khi IkB bị giáng hóa, các NF-kB sẽ được giải phóng, đi vào nhân tế bào và kích thích quá trình sao mã tại đây.