來自武漢大學生命科學學院發現了GSK3β蛋白激酶在抗病毒天然免疫中的作用機制,這為了解病毒感染誘導I型幹擾素表達及抗病毒天然免疫的分子調控過程做出了新貢獻。這一研究成果公布在Cell雜誌子刊、免疫學領域著名雜誌Immunity(影響因子20.5)上。
領導這一研究的是武漢大學生命科學學院院長舒紅兵教授,其早年畢業於蘭州大學,曾在美國多家研究機構學習,1999年任北京大學生科院*特聘教授,2005年任武漢大學生科院院長。
天然免疫是指細胞和機體天然存在的非特異性或廣譜的抗病原微生物功能,是機體抵抗病原微生物的第一道防線。天然免疫存在精細的病原識別和信號傳導機制,是激活適應性免疫的重要基礎和前提,在機體清除病原微生物過程中具有非常關鍵的作用。天然免疫因其在疫苗研製、抗感染藥物開發和生物防衛等方面的重要性,已經成為最近10年生物醫學的研究熱點和競爭激烈的研究領域之一。
在這項最新研究中,他們發現蛋白激酶GSK3b在病毒感染後,調控在病毒感染誘導I型幹擾素表達中起重要作用的另一個蛋白激酶TBK1。GSK3b引起TBK1的寡聚化和磷酸化,導致TBK1的激活。他們的這一發現為了解病毒感染誘導I型幹擾素表達及抗病毒天然免疫的分子調控過程做出了新貢獻。
病毒感染後誘導的I型幹擾素是宿主抗病毒天然免疫反應的重要介導因子。在過去5年中,舒紅兵研究組主要研究病毒感染誘導細胞表達I型幹擾素的信號轉導及調控機制。他們於2005年發現了病毒感染誘導I型幹擾素表達的信號轉導中具有「中轉站」作用的關鍵接頭蛋白VISA(也被其它實驗室同時發現並被命名為MAVS, IPS-1和Cardif),是該領域公認的標誌性成果,論文在Molecular Cell發表後,已被SCI引用430多次。據國家圖書館統計,這篇論文是2004-2008的5年中我國生物學領域被引用最多的論文之一。隨後,舒紅兵研究組又發現了多個參與病毒感染誘導I型幹擾素表達的信號轉導或者負調控該過程的蛋白分子,在Immunity,PNAS,EMBO J.等雜誌發表論文近20篇。
去年舒紅兵研究組在抗病毒天然免疫的精細調控機制方面也獲得了許多成果,他們發現定位於線粒體的E3泛素連接酶RNF5通過泛素化修飾MITA並引起其降解而負調控病毒感染誘導的I型幹擾素表達。機體對病毒等的免疫反應如果不被適當的控制,就會引起免疫損傷和疾病。舒紅兵研究組的這項最新研究成果為了解抗病毒天然免疫的精細調控機制提供了新線索。(生物谷Bioon.com)
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Immunity doi:10.1016/j.immuni.2010.11.021
Glycogen Synthase Kinase 3β Regulates IRF3 Transcription Factor-Mediated Antiviral Response via Activation of the Kinase TBK1.
Lei CQ, Zhong B, Zhang Y, Zhang J, Wang S, Shu HB.
Abstract
Viral infection activates transcription factors IRF3 and NF-κB, which collaborate to induce type I interferons (IFNs). Here, we identified glycogen synthase kinase 3β (GSK3β) as an important regulator for virus-triggered IRF3 and NF-κB activation, IFN-β induction, and cellular antiviral response. Overexpression of GSK3β potentiated virus-induced activation of IRF3 and transcription of the IFNB1 gene, whereas reduced expression or deletion of GSK3β impaired virus-induced IRF3 and NF-κB activation, transcription of the IFNB1 gene, as well as cellular antiviral response. GSK3β physically associated with the kinase TBK1 in a viral infection-dependent manner. GSK3β promoted TBK1 self-association and autophosphorylation at Ser172, which is critical for virus-induced IRF3 activation and IFN-β induction. The effect of GSK3β on virus-induced signaling is independent of its kinase activity. Our findings suggest that GSK3β plays important roles in virus-triggered IRF3 activation by promoting TBK1 activation and provide new insights to the molecular mechanisms of cellular antiviral response.