细胞抗病毒天然免疫是机体抵御病毒入侵的第一道防线,具有反应快速、普遍性、多样性等特点。病毒感染细胞后,存在于机体内的模式识别受体(pattern recognition receptor, PRR)能够识别病毒的病原相关分子模式(pathogen-associated molecular pattern, PAMP),从而激活PRR介导的Ⅰ型干扰素表达。Ⅰ型干扰素分泌到细胞外与细胞表面的干扰素受体(IFN receptor, IFNR)结合,并通过JAK-STAT信号通路诱导大量抗病毒基因表达,这些蛋白分子具有抑制病毒复制和诱导被感染细胞凋亡等功能,从而抵抗病毒入侵。Ⅰ型干扰素表达需要依赖多种转录因子协同合作从而激活其转录活性,其中转录因子NF-κB (nulear factor-kappa B)和IRF3(interferon regulatory factor3)发挥至关重要的作用。MITA是定位于线粒体和内质网上的相关膜蛋白分子。MITA(?)(?)RNA病毒和DNA病毒诱导的Ⅰ型干扰素表达及细胞抗病毒反应至关重要。泛素化修饰是病毒诱导Ⅰ型干扰素产生过程中的重要调节机制,病毒感染细胞能引起MITA泛素化。我们先前的研究结果发现RNF5能够催化MITA泛素化降解从而抑制病毒诱导的Ⅰ型干扰素的表达。接下来,我们进一步在E3泛素连接酶的表达文库中通过泛素化检测实验筛选能够泛素化MITA的E3泛素连接酶,确认是否还存在其它的E3泛素连接酶参与病毒诱导的MITA的泛素化过程。在本项研究工作中,我们鉴定出一个TRIM (tripartite motif protein)蛋白家族的分子TRIM32,它既能特异性地泛素化MITA又可以明显地增强MITA介导的Ⅰ型干扰素表达。过量表达TRIM32可以激活Ⅰ型干扰素和NF-κB下游基因的表达,同时,也促进了RNA病毒和DNA病毒诱导的Ⅰ型干扰素的产生。而下调TRIM32的表达则有相反的影响。野生型TRIM32而非TRIM32缺失RING结构域的突变体和E3泛素连接酶活性丧失的点突变载体能够泛素化MITA,同时我们还发现TRIM32突变体可以作为显性抑制子阻断细胞抗病毒反应。空斑实验证明,过量表达TRIM32可以抑制病毒复制,而过量表达其突变体或用TRIM32-RNAi下调TRIM32的表达能够促进病毒复制。这些实验结果无不一致地表明,TRIM32依赖其RING结构域的E3泛素连接酶活性正向调节细胞抗病毒免疫应答。在机理方面,免疫共沉淀实验表明TRIM32与MITA相互作用,并且共定位于线粒体和内质网上。体外和体内泛素化实验显示,MITA是TRIM32的直接底物,并且TRIM32催化MITA发生Lys-63位连接的泛素化。通过构建MITA的一系列赖氨酸残基点突变载体,我们发现TRIM32靶向MITA蛋白分子的第20、150、224和236位赖氨酸位点发生泛素化,而这四个位点正是MITA自身功能发挥所必需的。此外,TRIM32还能介导MITA(?)下游信号分子TBK1的相互作用。总而言之,具有E3泛索连接酶活性的TRIM32能够通过催化MITA发生Lys-63位连接的泛素化从而激活下游信号转导,正调控细胞抗病毒天然免疫应答。目前,研究者们发现E3泛索连接酶TRIM32能够靶向多种蛋白分子发生泛素化降解从而参与癌症、肌肉萎缩症和神经系统疾病等的病变过程。在本项研究中,我们首次发现了TRIM32在细胞抗病毒反应中的重要作用以及催化靶蛋白发生Lys-63位连接的泛素化激活功能。然而,本项研究工作还存在不足之处,这些实验仅局限于细胞水平的研究,因此,未来我们将通过构建TRIM32敲除小鼠进步探知它在动物水平上的抗病毒效应。