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华盛顿大学(西雅图)和杜克大学领导的一项最新研究展示了细胞RNA如何帮助调节抗病毒信号传导,作为抗病毒感染免疫反应中的一部分。
先天性免疫对于抵御RNA病毒至关重要,其中RIG-I样受体(RLR)家族中的蛋白可作为哨兵。这些蛋白能感知病毒RNA成分,激活I型和III型干扰素,进而建立抗病毒状态并启动适应性免疫。
在检测到细胞质中的病毒RNA后,家族成员RIG-I和MDA5会转位到内质网和线粒体之间的接触点,触发线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的形成。尽管蛋白质之间的相互作用对于通过MAVS信号小体传递抗病毒信号至关重要,但RNA分子在这一过程中的作用仍不清楚。
华盛顿大学(西雅图)和杜克大学领导的一项最新研究展示了细胞RNA如何帮助调节抗病毒信号传导,作为抗病毒感染免疫反应中的一部分。
这篇题为“Cellular RNA interacts with MAVS to promote antiviral signaling”的论文于12月20日发表在《Science》杂志上,凸显了开发RNA疗法来治疗感染和自身免疫的潜力。
近年来的研究发现,越来越多的蛋白质或复合物能够与RNA相互作用。RNA相互作用可以充当向导、伴侣或支架,进而改变蛋白质复合物的功能。不过,RNA如何影响免疫信号平台的形成和功能,目前仍有待阐明。
这项研究旨在探索细胞RNA如何通过MAVS影响抗病毒信号传导。共同通讯作者、华盛顿大学免疫学教授Ram Savan表示:“我们的研究突出了细胞RNA分子在这一过程中的重要作用。我们鉴定出有效调节干扰素所需的宿主RNA和蛋白质。”
通过蔗糖密度梯度离心法,研究人员发现在有或没有RNase处理的情况下,激活的MAVS信号小体的密度是不同的,这表明MAVS直接与细胞RNA结合。而且,人类和小鼠的MAVS都与RNA相互作用。
之后,他们利用红外染料交联和免疫沉淀(irCLIP)研究了一系列MAVS蛋白突变体。他们发现,MAVS通过带有保守无序区的中心结构域与mRNA的3’ 非翻译区发生直接相互作用。这个固有无序区对于MAVS与RNA的结合既是必要的也是充分的。
为了确定哪些守护蛋白与MAVS相互作用,研究人员评估了在有或没有RNase情况下的互作情况。他们鉴定出当RNA存在时与MAVS相互作用增加或减少的蛋白质。GPX8、GDI2、RAB13和ZNF622的表达是限制水疱性口炎病毒在细胞中复制所必需的。
“这项研究揭示了细胞RNA在促进MAVS信号小体功能以及促进抗病毒信号传导中的作用,”作者在文中写道。“我们的研究为MAVS信号传导增添了一层重要的调控,并强调了以RNA为中心对其他免疫信号复合物进行类似调控的可能性。”
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