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上海生科院揭示线粒体抗病毒蛋白质信号分子功能调节机制

7月17日,国际学术期刊Nature Communications 在线发表了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侯法建研究组的最新研究成果An autoinhibitory mechanism modulates MAVS activity in antiviral innate immune response。该工作揭示了参与抗病毒天然免疫反应的蛋白质分子MAVS发挥功能的分子机制,并为后续的相关工作提供了研究方向。

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天然免疫是机体抵御病原体侵染的第一道防线。其中RIG-I-MAVS介导的信号转导通路则在细胞响应RNA病毒侵染的免疫应答过程中起到关键性的作用。此前的研究表明,MAVS分子在被上游的RIG-I激活之后会形成类似朊病毒的聚集体并进一步激活下游信号通路,最终激活转录因子IRF3和NF-κB并诱导细胞表达IFN-β,从而抑制病毒在机体内的增殖。但是MAVS分子在接收上游信号前后的活性调节机制,特别是在生理状态下,MAVS分子如何保持非活性状态这一问题,需要深入的研究。


硕博连读生石玉衡、苑博峰和博士后漆楠在研究员侯法建的指导下,发现了MAVS分子激活下游信号通路的几个关键区段,它们各自激活MAVS下游的不同分支信号转导通路。


进一步的研究表明,在静息条件下,这些功能区段的活性被相邻的氨基酸序列抑制,当MAVS分子形成类似朊病毒的聚集体时,这些抑制作用被解除;当直接删除这些抑制区段之后,MAVS分子的这些功能区段即可招募特定的TRAF分子、发挥活性,而不依赖于上游信号及其类似朊病毒的聚集体的形成。因此,这一研究不但发现了MAVS分子行使功能的关键区段,同时揭示了MAVS分子功能调节的自身抑制机制。这些发现对于今后深入研究MAVS分子的下游信号转导通路、研究MAVS聚集体形成前后的功能转换机制,以及MAVS分子在自身免疫疾病当中的作用都起到了指导意义,同时也为与炎症抑制相关的药物设计提供了新思路。


该研究工作获得了生化与细胞所研究员周金秋、张雷和赵允的有力支持和帮助,研究经费来源于中组部“青年千人计划”、上海市“浦江人才计划”和国家自然科学基金委员会。


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