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天然免疫反应是宿主抵御病毒感染与入侵的第一道防线,宿主细胞受到病毒感染之后,病毒的核酸、复制中间体以及一些诱导产物,被细胞内的模式识别受体(pattern recognition receptors, PRRs)识别,诱导细胞表达干扰素(interferons, IFNs)等抗病毒分子,引起抗病毒天然免疫反应,例如RNA病毒在复制过程中产生大量的双链RNA (double-stranded RNA, dsRNA),被定位在细胞质中的模式识别受体RIG-I (retinoic acid-inducible gene I)所识别。RIG-I招募接头蛋白VISA (virus-induced signaling adaptor), VISA一方面能够招募下游接头蛋白MITA (mediator of IRF3activation),通过蛋白激酶TBK1磷酸化修饰转录因子IRF3, IRF3形成二聚体进入细胞核；另一方面,VISA与TRAF6相互作用,通过IKK复合物磷酸化修饰IκBα,导致其泛素化降解,释放出转录因子NF-κB, NF-κB转移到细胞核内。进入细胞核的IRF3和NF-κB分别结合到IFNB1基因启动子的ISRE和κB位点,启动IFNB1的转录和表达。在本研究中,我们发现GSK3β(glycogen synthase kinase3β)能够促进病毒诱导的IFN-β产生。过量表达GSK3β能够促进病毒诱导的IRF3激活和IFNB1基因转录。在Gsk3b基因缺失(Gsk3b-/-)的MEFs细胞中,病毒不能正常诱导IRF3的激活和IFN-β的表达,并且Gsk3b-/-MEFs细胞的抗病毒反应能力显著下降。而在Gsk3b-/-MEFs细胞中重新表达GSK3β能够恢复细胞的抗病毒反应能力。病毒感染能够诱导GSK3β与TBK1发生相互作用,GSK3β进一步地促进TBK1发生寡聚化和172位丝氨酸的自身磷酸化,从而导致TBK1的活化,活化后的TBK1进一步地激活转录因子IRF3和诱导IFN-β的表达。GSK3β的第9位丝氨酸和第85位赖氨酸对于GSK3β的激酶活性非常重要,为了研究GSK3β的激酶活性在细胞抗病毒天然免疫反应中的作用,我们构建了GSK3β持续激活突变体GSK3β(S9A)和激酶活性缺失突变体GSK3β (K85A),发现GSK3β以及其突变体能够在相同程度上促进TBK1的寡聚化和自身磷酸化,并促进病毒诱导的IFN-β的产生,这说明GSK3β促进病毒诱导IRF3激活和IFN-β表达的功能不依赖于GSK3β的激酶活性。虽然干扰素在免疫反应中具有十分重要的功能,但是如果干扰素产生过多,就会引起宿主免疫紊乱,对宿主造成严重的伤害,甚至死亡。因此,病毒感染诱导干扰素产生的过程必须受到严格地调控,保证宿主细胞适时、适当、适量地表达干扰素。我们通过报告基因筛选实验,发现FoxO1(forkhead box protein O1)能够负调控病毒诱导干扰素的产生过程。过量表达FoxO1能够抑制病毒诱导的ISRE、 NF-κB和IFN-β启动子的激活,而FoxO1-RNAi抑制内源FoxO1表达具有相反的效果。并且在FoxO1-RNAi抑制内源FoxO1表达的细胞中,病毒的复制水平明显下降。病毒感染细胞会诱导FoxO1和IRF3在细胞质中发生相互作用,FoxO1进一步促进IRF3K48连接的泛素化修饰与降解过程。己知E3泛素连接酶RUAL和RBCK1能够促进IRF3的泛素化和降解,但我们的研究发现, FoxO1介导IRF3的降解过程不依赖于RAUL和RBCK1。总的来说,我们发现GSK3β在病毒感染细胞之后与TBK1相互作用,促进TBK1的寡聚化和自身磷酸化从而导致其活化,介导了病毒诱导IRF3的激活和干扰素的产生；在接下来的研究中,我们发现,FoxO1在病毒感染细胞之后与IRF3相互作用,促进IRF3发生K48连接的泛素化修饰与降解,从而负调控病毒诱导干扰素的产生过程。我们的研究工作从不同方面详细阐述了病毒诱导干扰素产生的部分精细调控机制,深化了我们对细胞抗病毒天然免疫反应过程的认识。