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曹雪涛团队发现细胞核内存在病毒DNA识别分子

作者:温明岳    来源自:中国免疫学会    点击数:577   发布时间:2019-08-01
       7月19日,中国免疫学会秘书长、南开大学校长、中国工程院院士曹雪涛教授团队的最新研究以研究长文(Research Article)的形式在《科学》杂志上在线发表,题为《Nuclear hnRNPA2B1 initiates and amplifies the innate immune response to DNA viruses》。研究发现细胞核内的异质性细胞核核糖蛋白A2B1(hnRNPA2B1)能特异性识别病毒DNA,启动对病毒的天然免疫反应。
       在抗感染天然免疫反应过程中,针对病原体核酸的天然免疫识别机制及其诱导的I型干扰素(type I interferons,IFN-I)组成了宿主细胞重要的免疫防御系统,尤其是在抵抗病毒感染中起关键作用。绝大多数DNA病毒感染宿主细胞后释放病毒基因组DNA进入细胞核内,并在核内进行复制,然而细胞核内针对外源DNA的天然免疫识别机制一直未知。
       在本研究中作者首先用生物素标记的病毒DNA,从细胞核提取物中“钓”出DNA结合蛋白,进行质谱鉴定和二维电泳筛选,锁定了细胞核内能够在病毒感染之后移位到细胞质中的蛋白分子。之后通过一系列细胞功能与动物试验,从23个候选分子中,最终鉴定出hnRNPA2B1是一个关键的核内DNA天然免疫识别受体。hnRNP-A2B1在平时负责转运mRNA等功能,遇到病毒攻击的战时,则转而识别病毒DNA并从细胞核内移位到细胞质激活天然免疫信号通路、启动抗病毒效应。随后研究团队阐明了hnRNPAB1在DNA病毒感染后发生二聚化、继而在第226位精氨酸位点发生了去甲基化,然后从细胞核转位到细胞质中激活相关通路和干扰素表达。团队还发现hnRNPA2B1能够促进cGAS、IFI16、STING等DNA识别受体mRNA的m6A修饰及出核,从而放大和增强这些细胞质中的已知天然免疫分子的效能。


      这项工作首次鉴定了hnRNPA2B1是细胞核内天然免疫识别病毒DNA的sensor,揭示了细胞核内的蛋白分子参与天然免疫识别及其信号转导的新机制,是天然免疫识别以及信号转导机制上的重要突破。该发现也为抗病毒治疗与炎症疾病防治提供了新思路和潜在药物研发新靶标。

      原文链接:https://science.sciencemag.org/content/early/2019/07/17/science.aav0758

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