本文選題：天然免疫抗病毒信號 + RIG-I樣模式識別受體��； 參考：《中國科學技術(shù)大學》2017年博士論文

【摘要】：天然免疫抗病毒信號活化是機體免疫系統(tǒng)抵抗外界病毒感染的第一道防線,而RIG-I樣模式識別受體所調(diào)控的抗病毒信號活化是天然免疫抗病毒系統(tǒng)中非常重要的一個組成部分。RIG-I樣模式識別受體能夠特異性地感知RNA病毒的入侵,活化下游信號通路,誘導(dǎo)Ⅰ型干擾素及其他細胞因子的產(chǎn)生,誘發(fā)機體對病毒實施有效的抵抗。RIG-I樣模式識別受體家族主要有三個成員,分別是RIG-I、MDA-5以及LGP2。其中RIG-I和MDA-5分另能夠特異性地識別不同種類的RNA病毒,而LGP2主要是針對RIG-I和MDA-5的活化過程起到調(diào)控作用。RIG-I或MDA-5功能的缺失會使得機體不能夠有效抵抗RNA病毒的感染,導(dǎo)致機體出現(xiàn)多種病癥甚至死亡。而二者功能的過度活化同樣會導(dǎo)致機體穩(wěn)態(tài)的失衡,出現(xiàn)一系列自身免疫性疾病,如紅斑狼瘡�？梢奟1G-I和MDA-5功能的正常發(fā)揮對于機體抵抗RNA病毒以及穩(wěn)態(tài)的維持是不可或缺的。目前,對于RIG-I信號活化機制的探究相對較為清楚,但是對于MDA-5是如何被活化的目前的研究還知之甚少。目前已知MDA-5與RIG-I相似也會被PP1介導(dǎo)發(fā)生磷酸化修飾,而其他修飾類型是否在其中也起著重要的作用目前仍是未知的。尤其是在RIG-I的活化過程中起著關(guān)鍵作用的泛素化修飾,是否在MDA-5活化過程中也起著至關(guān)重要的作用,以及有哪些泛素連接酶參與到其中目前還不清楚�；谝陨显�,本文以前人的研究為基礎(chǔ),針對RNA活化MDA-5的分子機制展開了一系列探討。在本文的研究中,我們利用免疫共沉淀及質(zhì)譜分析的方法篩選到與MDA-5可能存在相互作用的蛋白。在眾多篩選到的蛋白中,我們發(fā)現(xiàn),一種E3泛素連接酶—TR1M65,與MDA-5存在著非常強的相互作用。后續(xù)的一系列實驗也證實了這一相互作用的存在。為了探究二者的相互作用對于MDA-5信號活化的作用,我們構(gòu)建了Trim65缺陷小鼠,并利用MDA-5信號特異性活化劑處理缺陷鼠以及缺陷鼠來源的細胞。結(jié)果發(fā)現(xiàn),TRIM65表達缺失后,MDA-5抗病毒信號通路的活化受到了極大程度的抑制。在人源細胞中我們也得到了類似的結(jié)果。機制方面,我們發(fā)現(xiàn)TRIM65能夠利用其自身的E3泛素連接酶的活性誘導(dǎo)MDA-5的743位賴氨酸發(fā)生K63連接方式的泛素化。進一步我們利用SDD-AGE以及激光共聚焦技術(shù),發(fā)現(xiàn)了 TRIM65對MDA-5泛素化的誘導(dǎo)能夠顯著促進MDA-5寡聚體的形成,而MDA-5寡聚體的形成是MDA-5抗病毒信號活化的關(guān)鍵步驟。通過以上研究,我們不僅發(fā)現(xiàn)了 TRIM65是MDA-5信號活化過程中的一個關(guān)鍵組分,同時還證實了泛素化調(diào)控對于MDA-5寡聚化以及活化都是至關(guān)重要的,并且還為MDA-5相關(guān)疾病的治療找到了新的關(guān)鍵靶點。
[Abstract]:The activation of innate antiviral signals is the first line of defense of the body's immune system against external virus infection. The activation of antiviral signal regulated by RIG-I like pattern recognition receptor is a very important part of innate immune antiviral system. RIG-I pattern recognition receptor can specifically perceive the invasion of RNA virus and activate downstream signal pathway. There are three main members of the RIG-I-like pattern recognition receptor family: RIG-ImDA-5 and LGP22, which induce the production of interferon type I and other cytokines. Among them, RIG-I and MDA-5 can specifically identify different RNA viruses, while LGP2 mainly regulates the activation process of RIG-I and MDA-5. The absence of RIG-I or MDA-5 makes the body unable to resist the infection of RNA virus effectively. Causes the body to appear many kinds of sickness even dies. The over-activation of both functions also leads to homeostasis and a series of autoimmune diseases such as lupus erythematosus. It can be seen that the normal function of R1G-I and MDA-5 is indispensable for the body to resist the RNA virus and maintain the homeostasis. At present, the mechanism of RIG-I signal activation is relatively clear, but little is known about how MDA-5 is activated. It is known that the phosphorylation of MDA-5 and RIG-I is mediated by PP1, but it is still unknown whether other modification types play an important role in it. Especially the ubiquitin modification which plays a key role in the activation of RIG-I and whether it also plays an important role in the activation of MDA-5 and which ubiquitin ligase is involved in it is not clear. Based on the previous studies, a series of studies on the molecular mechanism of MDA-5 activation by RNA have been carried out. In this study, we used immunoprecipitation and mass spectrometry to screen proteins that might interact with MDA-5. Among the selected proteins, we found that an E3 ubiquitin ligase TR1M65 interacts very strongly with MDA-5. A series of subsequent experiments have confirmed the existence of this interaction. In order to investigate the effect of the two interactions on the activation of MDA-5 signals, we constructed Trim65 deficient mice, and used MDA-5 signal specific activators to treat the cells from deficient mice and deficient mice. The results showed that the activation of MDA-5 antiviral signaling pathway was greatly inhibited after the deletion of TRIM65 expression. We have similar results in human cells. In terms of mechanism, we found that TRIM65 can induce the ubiquification of MDA-5 's 743 lysine ligand by using its own E3 ubiquitin ligase activity. Furthermore, by using SDD-AGE and laser confocal technique, we found that the induction of MDA-5 ubiquitin by TRIM65 can significantly promote the formation of MDA-5 oligomers, and the formation of MDA-5 oligomers is a key step in the activation of MDA-5 antiviral signals. Through the above studies, we not only found that TRIM65 is a key component in the process of MDA-5 signal activation, but also confirmed that the regulation of ubiquitin is very important for the oligopolymerization and activation of MDA-5. It also provides a new key target for the treatment of MDA-5 related diseases.
【學位授予單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R392

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本文編號：1870934