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齐晓朋和陈策实学科组合作揭示泛素连接酶HECTD3调控病原菌感染诱导IFN- I产生机制
2018-06-20 | 作者:李富兵 | 来源:肿瘤生物学学科组 | 【小  大】【打印】【关闭】

  I 型干扰素信号途径在宿主抵抗病原体感染、 减弱机体损伤和防止自身免疫疾病发生中都发挥重要功能,因此宿主体内 I 型干扰素的产生受到缜密的机制调控以确保维持适中的免疫反应。泛素化修饰在病毒感染诱导IFN-I产生和抗病毒感染中发挥重要作用并得到较多研究,但在病原菌感染中的调控机制研究相对较少,并且IFN-I在宿主抵抗不同病原菌感染中的作用机制也不明确。 

  HECTD3是属于 HECT家族的一个E3 泛素连接酶,目前对该蛋白的研究很少。中国科学院昆明动物研究所陈策实研究员前期的研究证实 HECTD3 在乳腺癌、前列腺癌高表达,促进肿瘤细胞对化疗药物的抗性,增加了肿瘤细胞的存活(Li et al. Cell Death Dis, 2013; Li et al. Neoplasia, 2013)。并且建立了Hectd3基因敲除小鼠模型。齐晓朋研究员长期从事病原菌感染和免疫的研究,2016年来到昆明动物所工作。陈策实和齐晓朋学科组展开合作,揭示了 HECTD3 在宿主的先天免疫反应中发挥极其重要的作用。Hectd3 基因缺陷型小鼠显著增强了宿主对弗朗西斯菌、结核杆菌和李斯特菌等胞内复制病原菌的感染抗性, 主要是通过限定胞内菌的体内传播和扩散。其内在分子机制为 HECTD3 可以介导TRAF3 K63 链多聚泛素化促进 I 型干扰素的产生。 Hectd3 基因缺失的巨噬细胞在弗朗西斯感染条件下显著降低了 I 型干扰素信号途径诱导的基因表达,从而抑制弗朗西斯菌在体内的传播和扩散,Hectd3基因缺陷型小鼠表现出明显的抗感染能力(图 1 所示)。这些研究结果提示HECTD3可能成为一个抗感染的新靶标。 

  该研究工作以“HECTD3 mediates TRAF3 polyubiquitination and type I IFN induction during bacterial infection”为题于2018年6月19日在线发表于国际知名期刊Journal of Clinical Investigation(https://www.jci.org/articles/view/120406)。中科院昆明动物研究所的李富兵,李扬,梁慧春和徐涛为文章的共同第一作者,中科院昆明动物研究所的齐晓朋研究员和陈策实研究员为文章的共同通讯作者。该工作得到了科技部重点研发计划、中科院和国家自然科学基金委员会等项目的支持。 

   

图1  HECTD3 介导 TRAF3 K63 链泛素化修饰促进病原菌感染诱导 的I 型干扰素产生 

  A.Hectd3基因敲除抑制F. novicida对BMDM细胞Ⅰ型干扰素及其信号通路下游靶基因的诱导表达。B.HECTD3介导TRAF3 K63链泛素化修饰。C-E:Hectd3基因缺陷型小鼠抵抗F. novicida感染。F:科学假设示意图。 

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