魚類先天免疫作用機制研究取得系列進展

2021-01-15 生物谷

 

先天免疫是機體抵禦病原微生物感染的第一道防線，它主要是通過在進化上高度保守的一系列模式識別受體來識別微生物表面保守的、而又在宿主中不存在的病原相關分子模式來發揮作用。RLRs受體和NLRs受體家族是脊椎動物兩類重要的胞內模式識別受體。中國科學院水生生物研究所研究員昌鳴先學科組對硬骨魚類的這兩類模式識別受體家族及其所介導的信號通路上關鍵基因的選擇性剪接和免疫功能開展了一系列深入的研究。

該學科組曾發現，硬骨魚類I型幹擾素通過選擇性剪接，既可產生分泌性又可產生功能性的胞內幹擾素系統（PLoS Pathog. 9：e1003736. doi： 10.1371/journal.ppat.1003736.）。最近該學科組博士研究生胡禕瑋等發現，硬骨魚類RLRs受體抗病毒信號通路上的關鍵激酶TBK1至少存在5種形式的剪接異構體。進一步研究結果表明：（1）剪接異構體TBK1_tv1和TBK1_tv2不僅對SVCV病毒感染誘導的幹擾素啟動子活性存在抑制作用，而且也抑制RIG-I、MAVS、TBK1 和IRF3 所誘導的幹擾素啟動子活性；（2）TBK1_tv1 和TBK1_tv2 能拮抗MAVS和TBK1所誘導的抗病毒相關基因的表達，也對IRF3的磷酸化和入核存在抑制作用；（3）TBK1_tv1和TBK1_tv2能通過與TBK1、IRF3相互作用，幹擾TBK1-IRF3複合體的形成。這些結果表明TBK1的剪接異構體TBK1_tv1和TBK1_tv2在魚類抗病毒免疫反應中起著負調控的作用。相關研究以TANK-Binding Kinase 1 (TBK1) isoforms negatively regulate Type I interferon induction by inhibiting TBK1-IRF3 interaction and IRF3 phosphorylation 為題於近日在線發表於Frontiers in Immunology。

RIP2是NLRs受體信號通路上的關鍵接頭蛋白，而NOD1可通過調控CD44a介導的PI3K-AKT信號通路影響幼魚的存活。該學科組博士研究生武小曼等通過篩選獲得了RIP2敲除的純合子品系，通過轉錄組測序結合免疫印跡研究了NOD1-RIP2 axis在斑馬魚早期個體發育中對免疫信號傳導通路的影響。結果顯示：（1）RIP2基因的敲除顯著影響斑馬魚的孵化以及幼魚的存活，類似於NOD1，RIP2基因的敲除顯著影響「Antigen processing and presentation」和「NOD-like receptor signaling pathway」等免疫信號通路；（2）儘管RIP2基因的敲除顯著影響膜受體CD44a的表達，但NOD1對CD44a-Lck-PI3K-Akt下遊信號的調控不依賴於RIP2，NOD1對MAPK信號通路的調控也不依賴於RIP2；。這些結果以RIP2 is a critical regulator for NLRs signaling and MHC antigen presentation but not for MAPK and PI3K/Akt pathways 為題於近日也在線發表於Frontiers in Immunology。

上述研究得到了國家自然科學基金（Grant Nos. 31672687 和31372531）以及中科院戰略性先導科技專項（A 類）子課題等項目的資助。(生物谷Bioon.com）

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