您当前的位置: 首页 > 生活

日本科学家发现抗病毒免疫新机制

2018-04-24 16:58:56

天然免疫应答对于抵抗病毒的感染十分重要。RIG-I与MDA-5是最常见的细胞内部识别病毒RNA的信号分子,它们的识别与激活能够传递胞内的抗病毒免疫反应。MDA-5能够识别较长的双链RNA分子,而RIG-I识别的序列长度较短。

对于MDA-5来讲,它由N端的两个CARD结构域,中部的RNA解旋酶结构域以及C端的一个结构域(CTD)构成,其中CTD负责识别胞内的双链病毒RNA分子。随后,MDA-5围绕RNA分子通过蛋白-蛋白相互作用彼此头尾相连,最终形成纤维状的结构。这一结构能够促进CARD的寡聚化,而寡聚化后的CARD复合体则能够进一步结合位于线粒体上的MAVS蛋白进行信号的传递。以前的研究显示MDA5的活性受到其CARD的磷酸化调控,然而内在的分子机制却仍不清楚,同时C端的功能也同样不清楚。

最近,来自北海道大学的Tsukasa Seya课题组在《cell report》杂志上发表了他们对MDA-5 C端磷酸化的分子机制以及其作用的相关研究。

首先,作者通过体外的生化实验证明MDA-5存在磷酸化形式。他们发现在HEK293细胞中过表达的FLAG-MDA-5在SDS-PAGE中移动速度较慢,而在加入磷酸酶CLAP后该蛋白的迁移速度明显加快。之后的突变分析证明该磷酸化存在于MDA-5的C-端。

为了找到作用于MDA-5的蛋白激酶,作者进行了酵母双杂交实验。实验结果显示:RIOK3与MDA-5 C-端存在相互作用,后续的免疫共沉淀实验证明了这一结论。另外,作者还通过共聚焦显微成像的手段证明了MDA-5与RIOK3存在共定位,而且它们不论在刺激前后均位于胞浆中,而远离线粒体。之后,作者通过RNAi的手段人为降低了RIOK3的水平,结果MDA-5的磷酸化程度明显上升。这一结果说明RIOK3参与了MDA-5的磷酸化。

接下来,作者希望了解RIOK3对MDA-5的磷酸化对于这一信号究竟有什么影响。通过在HEK293中过表达MDA-5与RIOK3,作者发现RIOK3的存在能够明显抑制MDA-5过表达带来的免疫信号增强,然而,MAVS过表达产生的免疫信号并不能被RIOK3所抑制,这说明RIOK3的作用产生在MAVS的上游。另外,作者通过RNAi人为下调HEK293细胞中RIOK3的表达量以及使用RIOK3敲除的HEK293细胞进行实验也得到了相同的结论

日本科学家发现抗病毒免疫新机制

之后,作者利用突变分析的手段证明了RIOK3特异性磷酸化MDA-5在828位的丝氨酸。另外,作者还通过生化实验证明了RIOK3对MDA-5的磷酸化抑制了其在激活条件下形成多聚体的活性。

综上,通过一系列生化试验,作者证明了一个新的抗病毒免疫调控机制。

石嘴山体育吧
玉林美食网
漯河体育吧
赤峰体育吧
推荐阅读
图文聚焦