E3泛素连接酶FBXW7调节病毒诱导的Ⅰ型干扰素表达及其机制研究

摘要

天然免疫细胞通过模式识别受体(pattern recognition receptors，PRRS)识别病原微生物相关模式启动天然免疫反应抵抗病原微生物的入侵。其中维甲酸诱导基因Ⅰ样受体(Retinoic acid-inducible geneⅠ like receptor, RLRs)通过识别病毒RNA，传递下游信号通路，活化了转录因子IRF3/7， NF-κB，AP-1，导致Ⅰ型干扰素和炎症因子的表达。Ⅰ型干扰素能够与细胞膜上的干扰素受体(interferon receptor，IFNR)结合，活化了细胞内信号通路，诱导表达具有抑制病毒复制和感染功能的干扰素刺激基因(interferon stimulation gene，ISG)。因此Ⅰ型干扰素，在抗病毒天然免疫反应中具有非常重要的作用。
　　蛋白质的泛素化在天然免疫细胞识别，清除病原体和细胞信号传导中发挥着非常关键的作用。而在蛋白质发生泛素化过程中，E3泛素连接酶负责特异性识别靶蛋白，并将不同的泛素链连接到靶蛋白上，发挥着不同的功能。E3泛素连接酶FBXW7在肿瘤的发生发展，脂类代谢，细胞增殖和分化，维持干细胞的稳态发挥着重要的作用，然而FBXW7在病毒天然免疫反应中的作用几乎不清楚。
　　我们研究发现，髓系细胞中特异性敲除FBXW7E3泛素连接酶FBXW7调节病毒诱导的Ⅰ型干扰素表达及其机制研究的小鼠(Lysm+FBXW7f/fmice)对水疱性口炎病毒(Vesicular Stomatitis Virus，VSV)感染更加敏感，VSV病毒复制更加活跃。敲除FBXW7的巨噬细胞和树突状细胞在VSV感染下，VSV-GmRNA明显升高。我们发现这一现象与Ⅰ型干扰素的产生的差异相关。敲除FBXW7的巨噬细胞和树突状细胞在VSV和H1N1感染下显著减少了Ⅰ型干扰素的产生，而过表达FBXW7，能够显著地促进Ⅰ型干扰素的产生。
　　进一步的研究发现FBXW7能够促进转录因子IRF3的活化，进而增强了Ⅰ型干扰素的产生。其作用机制是FBXW7在病毒感染作用下，能够与SHP2结合。而SHP2是RIG-Ⅰ信号通路中关键的负向调控分子，能够显著抑制Ⅰ型干扰素的产生。FBXW7通过识别SHP2的降解子序列，催化SHP2的91位点的赖氨酸(91K)发生K48连接的泛素化，使SHP2通过蛋白酶体途径发生降解，促进Ⅰ型干扰素的产生。本研究揭示了FBXW7在抗病毒天然免疫中发挥着重要的调控功能，可为深入认识天然免疫的调节机制提供新的观点并可能为治疗感染性疾病提供新的思路和理论依据。

目录

声明

致谢

摘要

缩略词表

1 引言

2．实验材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验方法

3 实验结果

3．1 FBXW7抑制VSV病毒感染

3．2 FBXW7促进Ⅰ型干扰素的产生

3．3 FBXW7促进IRF3的活化

3．4 FBXW7和SHP2相互结合

3．5 FBXW7通过蛋白酶体途径降解SHP2

3．6 FBXW7介导SHP2的泛素化

4 讨论

5．小结

参考文献

综述

作者简介及在读期间所取得的科研成果