内质网泛素连接酶复合物AMFR/INSIG1调控胞质内病原体DNA触发的固有免疫反应的研究

来源 :中国科学院大学 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所 中国科学院上海生命科学研究院 上海生物化学与细胞 | 被引量 : 0次 | 上传用户:laoyoutiaosc
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固有免疫是宿主防御病原微生物入侵的第一道防线。宿主通过一系列胚系基因编码的模式识别受体(PRR),例如Toll样受体(TLR),RIG-Ⅰ样受体(RLR)以及DNA识别受体等,识别病原相关分子模式(PAMP),例如细菌的脂多糖与病毒的核酸等,从而感知病原菌的入侵,然后通过相关的细胞信号转导,激活重要转录因子(核因子κB及干扰素调控因子),诱导Ⅰ型干扰素(TypeⅠ Interferon)及炎症因子的表达,同时诱导适应性免疫反应,最终清除病原菌。  其中,DNA受体识别DNA后,将信号传递到内质网上一个节点分子STING,随后STING迅速二聚化,从内质网经过高尔基体转移到核外周小体上。有趣的是,TBK1也会同时聚集到核外周小体上。由DNA刺激驱动的STING-TBK1复合物的聚集对于TBK1的激活是必需的,激活后的TBK1磷酸化IRF3,随后IRF3发生二聚化,入核起始靶基因的表达。STING与TBK1同时聚集到核外周小体的分子机制不清楚,这也是当前研究热点之一。  在本研究中我们发现,在胞质DNA刺激下,内质网蛋白INSIG1介导AMFR与STING发生相互作用。泛素连接酶复合物AMFR/INSIG1可以催化STING137,150,224,236赖氨酸位点上发生K27连接形式的泛素化修饰。在STING转移过程中,K27连接形式的泛素链可以作为一个分子平台帮助招募TBK1使其与STING共同聚集到核外周小体上。细胞内AMFR或者INSIG1的缺失可以显著破坏STING介导的抗病毒基因的表达。与此一致地是,髓样细胞Insig1基因特异性敲除的小鼠相比野生型的小鼠更易受HSV-1病毒的感染。本研究揭示了内质网蛋白AMFR/INSG1在天然免疫反应中的新的功能,阐明了STING引起下游TBK1激活的新颖的分子机制。
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