來自武漢大學、中科院武漢病毒研究所的研究人員在新研究中證實,內質網(ER)相關蛋白ZDHHC1是DNA病毒觸發的、MITA/STING依賴性先天免疫信號的正調控因子。這一研究發現發表在10月8日的《Cell Host & Microbe 》雜志上。
武漢大學生命科學學院的舒紅兵(Hong-Bing Shu)教授和中科院武漢病毒研究所的王延軼(Yan-Yi Wang)研究員是這篇論文的共同通訊作者。舒紅兵主要從事免疫相關的細胞信號傳導研究,在抗病毒天然免疫反應等領域取得了一系列有重要國際影響的成果。曾獲國家自然科學二等獎。2011年當選為中國科學院院士。王延軼研究員的研究領域為宿主抗感染免疫應答機制。
病毒作為一種只具有核酸(DNA或RNA)和蛋白質的簡單生物體,決定了它只能通過感染的形式,依賴細胞進行復制和生存。機體的天然免疫應答是機體對抗病毒入侵的第一道防線,阻止病毒從感染細胞向鄰近的未感染細胞擴散。天然免疫應答的一個重要方面是I型感染素(IFN-1)的合成和分泌。IFN-1是一類具有抗病毒活性、抗細胞增殖和免疫調節作用的蛋白質,其可與細胞膜上的特異受體結合,引發級聯性的信號放大過程,將信號最后傳遞到細胞核內,對一系列干擾素刺激基因(ISG)的表達進行調控,誘導靶細胞產生特異性抗病毒蛋白,并引發各種生理反應。
干擾素刺激因子MITA/STING是啟動機體天然免疫系統抵抗細菌或病毒感染的重要分子,近年來關于MITA/STING通過引起I型干擾素的產生激發機體免疫天然反應的一系列研究引起了人們的廣泛關注。過去的研究證實,MITA/STING在病原菌和病毒感染時角色不同:它既是病原菌所分泌的第二信使cyclic di-GMP(c-di-GMP)的感受因子(sensor),又是宿主感知病毒核酸產生I型干擾素反應的信號接頭分子(adaptor),通過這兩種途經在I型干擾素信號通路中發揮至關重要的作用。
在這篇新文章中,研究人員采用表達篩查方法來搜索可以激活IFNB1啟動子的蛋白,鑒別出了ER相關蛋白ZDHHC1是病毒觸發的、MITA/STING依賴性的免疫信號的正調控因子。他們證實Zdhhc1?/?細胞無法響應DNA病毒(而非RNA病毒)感染有效地生成IFNs和其他細胞因子。用嗜神經DNA病毒HSV-1感染Zdhhc1?/?小鼠,小鼠大腦中的細胞因子水平較低,而病毒滴度較高,從而導致了更高的致死率。進一步的研究發現,ZDHHC1定位于內質網和高爾基體,組成性結合MITA/STING,介導了MITA/STING二聚化/聚集,并招募了下游信號元件TBK1和IRF3。
這些研究結果證實,ZDHHC1介導了對抗DNA病毒的MITA/STING依賴性先天免疫反應。
作者簡介:
舒紅兵
中國科學院院士,教授,博士生導師。現任武漢大學生命科學學院院長、中國細胞生物學學會副理事長。1987年畢業于蘭州大學生物學系,1990年獲中國醫學科學院基礎醫學研究所碩士學位,1995年于美國Emory大學獲博士學位。2011年當選中國科學院院士。
細胞生物學、免疫學專家,主要從事免疫相關的細胞信號轉導研究,在抗病毒天然免疫反應等領域取得了一系列有重要國際影響的成果。發現了多個在病毒感染誘導細胞表達I型干擾素的過程中發揮關鍵作用的信號蛋白,為了解細胞抗病毒反應的分子機制做出了重要貢獻;發現了多個負調控I型干擾素過量表達的蛋白和作用機制,這種精細調控機制避免機體產生過激的免疫反應;發現了新的腫瘤壞死因子家族成員,闡述了腫瘤壞死因子家族的多個成員信號轉導的早期分子事件,為了解相關免疫疾病的分子機制做出了貢獻。
王延軼
博士、研究員。先后在北京大學生命科學學院、美國科羅拉多大學醫學院、武漢大學分別獲得學士、碩士和博士學位。曾任武漢大學講師、副教授。主要研究方向為宿主抗感染免疫應答機制。先后主持或承擔過國家自然科學基金、973等多項課題。已在Molecular Cell、PNAS、Cell Research等國際知名刊物發表SCI論文13篇。
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