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曹雪涛公司意识新型长非编码奥迪Q5NA分子,高成

曹雪涛团队发现新型长非编码RNA分子 可增强抗病毒天然免疫功能

[本站讯]近日,山东大学基础医学院免疫学系高成江教授课题组的研究成果“The ubiquitin E3 ligase TRIM31 promotes aggregation and activation of the signaling adaptor MAVS through Lys63-linked polyubiquitination”(泛素连接酶TRIM31通过K63位泛素化修饰促进MAVS多聚体形成及活化)在《自然免疫学》(Nature Immunology)上发表。该文章以山大为独立通讯作者单位,高成江教授为通讯作者,博士研究生刘冰玉和助理研究员张猛为本文并列第一作者。《自然免疫学》(Nature Immunology)作为免疫学领域顶级期刊之一,五年影响因子为23.4。该论文是高成江教授近两个月内在《自然免疫学》(Nature Immunology)上发表的第二篇论文,这也标志着山大在抗病毒天然免疫领域的研究已达到国际先进水平。  人类病毒种类多样、进化迅速,在与宿主共进化过程中形成了对宿主抗病毒天然免疫反应的精巧调节,从而逃避人体免疫系统攻击,严重危害人类健康。天然免疫是宿主抵抗病毒感染的第一道防线,也是激活适应性免疫的基础,在宿主清除病毒的免疫反应中具有关键作用。病毒感染机体后,释放到细胞浆中的双链RNA被受体RIG-I和MDA-5识别,RIG-I和MDA5与接头分子IPS-1/MAVS/VISA/Cardif相结合,并将活化信号传给激酶TBK1和IKKε,最终磷酸化IRF3和IRF7等转录因子,启动I型干扰素合成,发挥抗病毒及调节免疫等多种生理功能。其中MAVS作为该信号通路中的关键接头分子,关于其活化的分子机制一直是国际学术界的研究热点。  高成江教授课题组发现RNA病毒感染可诱导泛素连接酶TRIM31募集到线粒体上,并与MAVS发生结合;TRIM31可以对MAVS上第10、311和461位点的赖氨酸进行K63位泛素化修饰,进而增强MAVS多聚体的形成和活化,促进I型干扰素的分泌,抑制病毒的复制;体内实验进一步证实TRIM31缺陷小鼠更易被RNA病毒(VSV或SeV)所感染。这一研究成果证明了TRIM31在天然免疫应答中的作用,阐明了TRIM31调控RNA病毒介导的天然免疫信号通路的具体机制;同时,本研究还发现了TRIM31对MAVS的泛素化修饰是MAVS形成多聚化并活化下游信号通路的重要原因,这进一步完善了抗病毒天然免疫信号转导的调控通路。  高成江,教授,博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者,山东省“泰山学者”特聘教授,山东省感染与免疫重点实验室主任。高成江教授长期从事固有免疫信号通路研究。近年来,作为通讯作者在Nature Immunology, Journal of Experimental Medicine, Nature Communication, PLOS Pathology, Journal of Immunology等国际知名杂志发表论文20余篇。本研究得到国家自然科学基金杰出青年基金等项目资助。图片 1  文章链接:

4月29日,中国工程院院士、南开大学校长曹雪涛团队在《自然—免疫学》发表研究论文,报道该团队发现一种能够增强抗病毒天然免疫功能的新型长非编码RNA分子——Lnczc3h7a,并揭示了其发挥免疫调控作用的分子机制。曹雪涛向《中国科学报》表示:“该新型RNA分子及其独特免疫调控方式的发现,为天然免疫与炎症性疾病发生发展的研究增添了新认识。”

天然免疫是机体抵抗病毒入侵的第一道防线。免疫细胞可以通过天然免疫识别受体,从而及时识别入侵的病毒以启动免疫应答清除病毒。作为一种能够识别病毒RNA的天然免疫受体,RIG-I识别了病毒RNA之后能迅速触发下游信号通路,进而激活天然免疫应答反应。

曹雪涛介绍,此前,人们对免疫细胞如何保障RIG-I激活免疫功能进行了系统性研究,发现E3泛素连接酶TRIM25介导的RIG-I蛋白质分子的K63泛素化修饰,对RIG-I发挥有效免疫活化作用至关重要,但具体调控机制有待深入解析。

针对TRIM25如何调控RIG-I激活抗病毒天然免疫的问题,曹雪涛与浙江大学医学院免疫所博士生林虹羽以及中国医学科学院免疫治疗研究中心教授姜明红等协同攻关,找到了能够结合TRIM25并能显著调控RIG-I天然免疫信号通路的lncRNA。通过对初步得到的20条lncRNA进行功能筛选,研究人员发现其中一种lncRNA能分别直接结合TRIM25和活化型RIG-I,并将此lncRNA命名为Lnczc3h7a。

研究人员进一步发现,lncRNA是以分子脚手架的方式,促进和稳定TRIM25与RIG-I的结合,并增强TRIM25对RIG-I的K63泛素化,正向调控RIG-I天然免疫信号通路,从而特异性地增强RNA病毒感染所诱导的天然免疫反应,而不影响DNA病毒及细菌感染引起的天然免疫反应。此外,研究人员在Lnczc3h7a缺陷型小鼠体内也进行了动物实验,进一步验证了其增强抗病毒天然免疫的作用。

“本研究结果揭示了天然免疫反应中lncRNA的一种新型调控机制,拓宽了人们对自身RNA维持机体免疫平衡的认识,为自身免疫性炎症疾病的机制探索与防治策略提供了新的研究思路和潜在的干预靶点。”曹雪涛说。

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