蛋白激酶Mst1調(diào)控抗病毒宿主防御的功能與機(jī)制研究.pdf

1、模式識別受體(PPRs)起始的天然免疫應(yīng)答是機(jī)體宿主防御的重要組成部分。病毒入侵細(xì)胞后，視黃酸誘導(dǎo)蛋白樣受體(RLR)激活的抗病毒免疫應(yīng)答負(fù)責(zé)防御RNA病毒及部分DNA病毒，而cGAS等DNA感知蛋白激活的STING信號通路則是細(xì)胞識別和抵御DNA病毒的主要機(jī)制。宿主細(xì)胞通過這些核酸識別受體，激活關(guān)鍵蛋白激酶TBK1/IKKε和轉(zhuǎn)錄因子IRF3，以及NF-κ B通路，誘導(dǎo)生成Ⅰ型和Ⅲ型干擾素，以及數(shù)以百計(jì)的細(xì)胞因子、促炎因子和抗病毒產(chǎn)物

2、。這些基因產(chǎn)物通過干預(yù)病毒防御、改變細(xì)胞代謝、促進(jìn)組織修復(fù)、調(diào)控抗病毒通路、以及降解病毒RNA等方式直接清除和控制入侵的病毒病原體。干擾素調(diào)節(jié)因子3(IRF3)是抗病毒天然免疫應(yīng)答中關(guān)鍵的信號中介蛋白和轉(zhuǎn)錄因子，但之前對于IRF3激活狀態(tài)的調(diào)控還知之甚少。
　　我們通過蛋白功能組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)蛋白激酶Mst1，而非其同源的Mst2，強(qiáng)烈抑制細(xì)胞質(zhì)核酸檢識別通路。分子機(jī)制研究表明，Mst1直接結(jié)合并磷酸化IRF3，主要修飾位點(diǎn)在第75

3、位和253位蘇氨酸，致使IRF3分別喪失轉(zhuǎn)錄因子的DNA結(jié)合能力和形成同源二聚體的能力。此外我們也發(fā)現(xiàn)，Mst1能減弱病毒誘導(dǎo)的TBK1激酶的活化，從而進(jìn)一步抑制IRF3的功能。因此，同源重組或CRISPR介導(dǎo)的Mst1基因敲除能顯著增強(qiáng)細(xì)胞與小鼠的抗病毒應(yīng)答和防御。相反，Mst1的異源表達(dá)則強(qiáng)烈抑制細(xì)胞和斑馬魚模型動(dòng)物的抗病毒防御。綜上所述，我們鑒定發(fā)現(xiàn)Mst1是天然抗病毒免疫的負(fù)調(diào)控因子，闡明了其作用的分子機(jī)制，并在細(xì)胞、小鼠和斑馬