曹雪濤團隊在先天性免疫取得新進展,揭示新的細胞通路

干擾素-γ(IFN-γ)對於細胞內細菌固有的免疫反應至關重要。

非編碼RNA和RNA結合蛋白(RBP)在研究巨噬細胞中IFN-γ激活的信號通路的調控中不是很清楚。

2019年11月18日,曹雪濤團隊在Nature Immunology 在線發佈題為“Inducible degradation of lncRNA Sros1 promotes IFN-γ-mediated activation of innate immune responses by stabilizing Stat1 mRNA”的研究論文,該研究發現microRNA miR-1通過降解胞質長非編碼RNA Sros1,間接穩定Stat1信使RNA來促進巨噬細胞中IFN-γ介導的李斯特菌的清除。

Sros1的可誘導降解或遺傳缺失導致先天免疫應答增強的IFN-γ依賴性激活。 從機制上講,Sros1阻斷Stat1 mRNA與RBP CAPRIN1的結合,從而穩定Stat1 mRNA,進而促進IFN-γ–STAT1介導的先天免疫。 這些發現揭示了複雜的RNA-RNA調控網絡,參與了宿主-病原體相互作用中細胞因子引發的先天反應。

曹雪濤團隊在先天性免疫取得新進展,揭示新的細胞通路

先天性免疫反應可保護宿主免受病原體感染,並向病原體施加進化壓力,以減弱這些反應並確保其存活和複製的策略。這些不斷變化的壓力導致了跨宿主-病原體相互作用的先天性免疫穩態的複雜機制,但尚未得到全面瞭解。尤其是,更好地瞭解控制宿主與病原體相互作用並促進入侵病原體清除或逃逸的調節劑,可以確定傳染病和慢性炎症的治療靶標。

非編碼RNA(ncRNA)調節各種先天和適應性免疫過程。 MicroRNA(miRNA)是研究最深入的ncRNA,通常在免疫反應中充當基因表達的轉錄後調節劑,而長的非編碼RNA(lncRNA)已成為各種生理學中基因表達的其他關鍵調節因子。 LncRNA通過多種機制調節免疫反應和炎症中的信號傳導途徑,包括充當調節蛋白的嚮導,支架或誘餌。

核lncRNAs通過支架亞核結構和指導核小體定位來調節免疫反應基因的轉錄。LncRNA–ACOD1直接與其酶伴侶穀氨酸–草酰乙酸轉氨酶2結合,以增強該酶的催化活性,從而促進病毒感染。儘管有這些觀察結果,目前尚不清楚調控宿主與病原體相互作用的lncRNA的範圍和設置。此外,

lncRNA用來調節針對細菌感染的先天免疫應答的多種機制使得難以預測是否以及如何涉及lncRNA。

單核細胞增生李斯特菌是一種細胞內致病性革蘭氏陽性細菌,是研究宿主與病原體相互作用和細胞內感染的理想模型。單核細胞增生李斯特氏菌被易感的真核宿主攝取後,便會轉變成病原體,以在惡劣的環境中生存。感染的命運取決於巨噬細胞活化與病原體抵抗宿主細胞殺菌能力之間的平衡。 II型干擾素(IFN-γ)通過信號轉換器JAK和轉錄激活因子STAT發出信號,從而具有有效的抗細胞內微生物活性,該轉錄因子可激活巨噬細胞以對抗細胞內微生物。

為了解決STAT1的數量如何在免疫反應中達到平衡,該研究篩選了單核細胞增生李斯特菌和巨噬細胞之間相互作用的miRNA。研究人員發現,miR-1促進了巨噬細胞中針對細胞內單核細胞增生李斯特菌感染的IFN-γ介導的先天應答。 miR-1在轉錄後增加Stat1 mRNA的表達,並增強巨噬細胞中的IFN-γ信號傳導。在無偏差的miRNA體內沉澱(miRIP)方法中,發現lncRNA Sros1(STAT1的抑制性非編碼RNA)被miR-1靶向。 miR-1介導的Sros1降解可穩定Stat1 mRNA,並促進IFN-γ-STAT1介導的先天應答。

總而言之,這些發現揭示了複雜的RNA-RNA調控網絡,參與了宿主-病原體相互作用中細胞因子引發的先天反應。

參考消息:

https://www.nature.com/articles/s41590-019-0542-7


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