国际学术期刊PLoS Pathogens近日在线发表了病毒学国家重点实验室陈宇研究组组的最新研究成果,论文题为“P200 family protein IFI204 negatively regulates type I interferon responses by targeting IRF7 in nucleus.”(P200家族蛋白IFI204通过IRF7负调控I型干扰素反应)。该研究揭示了P200家族蛋白对于抗病毒天然免疫调控的新机制。
在以往的研究报道中,以AIM2、IFI16为代表的P200家族蛋白通过识别病毒DNA来激活下游I型干扰素和炎症反应。在本研究中,作者通过蛋白质组和转录组联合分析,发现在DNA或RNA病毒感染小鼠骨髓来源树突状细胞(BMDCs)后,P200家族蛋白IFI204(IFI16的鼠同源蛋白)被激活,表达水平显著提高(图1)。
图1. 冠状病毒科鼠肝炎病毒(MHV)感染小鼠骨髓来源树突状细胞(BMDCs)后,包括IFI204在内的P200家族蛋白(如IFI205,IFI209和MNDA)表达水平显著提高。
研究发现,尽管DNA病毒和RNA病毒感染均引起P200家族蛋白表达水平升高,但其调控I型干扰素反应的功能却截然不同。在RNA病毒感染的过程中,高表达的IFI204显著抑制的I型干扰素反应,揭示了IFI204蛋白可能还具有负调控抗病毒天然免疫反应的作用。进一步研究发现,IFI204的HIN结构域能通过剂量依赖的方式结合干扰素调节因子7(IRF7)的DBD 结构域,阻止其与下游特异启动子的结合,从而抑制IRF7激活后介导的I型干扰素的转录,在RNA病毒感染后期防止天然免疫系统的过度活化(图2)。而DNA病毒感染主要激活IRF3介导的信号通路,且不能有效激活IRF7介导的信号通路,也观察不到IFI204的负调控功能。因此在DNA病毒感染早期,P200家族蛋白(例如AIM2、IFI16)主要通过识别病毒DNA,协同cGAS-STING信号通路激活I型干扰素反应。随后的研究发现,其他主要P200家族蛋白均具有结合IRF7从而负调控其介导的I型干扰素反应的功能(图2)。该研究揭示了P200家族蛋白通过IRF7负调控天然免疫通路的新功能,为研究病毒感染引起的天然免疫调控提供了新的视野。
图2. P200家族蛋白负调控IRF7介导的I型干扰素反应示意图。RNA病毒感染后期,被诱导高表达的P200家族蛋白通过结合IRF7进而抑制其下游的基因转录。
武汉大学病毒学国家重点实验室陈宇教授和中山大学医学院郭德银教授为本论文共同通讯作者,博士研究生曹流为第一作者。该研究获得国家科技重大专项、国家自然科学基金和湖北省自然科学基金的联合资助。
原文链接:https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008079