【摘要】：自然界中存在大量的病原微生物,能夠入侵機(jī)體,威脅人類的健康甚至生命,而免疫系統(tǒng)則能發(fā)揮抵御病原體侵襲、清除病原體感染的作用。免疫反應(yīng)包括天然免疫和適應(yīng)性免疫,其中天然免疫對(duì)于病原的識(shí)別依賴的是一類胚系編碼的受體,即病原分子模式識(shí)別受體(pattern recognition receptor,PRR)。這類受體可以識(shí)別病原體產(chǎn)生的保守的特異性的分子模式,即病原相關(guān)分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)。宿主細(xì)胞通過對(duì)病原體的識(shí)別激活一系列的下游級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致Ⅰ型干擾素(type I interferons)、促炎癥細(xì)胞因子(proinflammatory cytokines)、趨化因子等的產(chǎn)生從而抑制病原體的復(fù)制、抵抗感染并清除病原體。 近些年來,病毒感染所誘導(dǎo)的Ⅰ型干擾素表達(dá)過程一直是細(xì)胞抗病毒天然免疫研究的重點(diǎn)。細(xì)胞依賴Toll樣受體(Toll-like receptor,TLRs)(比如TLR3,TLR7,TLR8, TLR9), RIG-I樣受體(RIG-I-like receptor,RLRs)(比如RIG-I,MDA5)和近年來發(fā)現(xiàn)的DNA受體(如DAI和IFI16)來識(shí)別病毒的核酸。其中,細(xì)胞質(zhì)中的病毒核酸被RIG-I以及MDA5識(shí)別后會(huì)導(dǎo)致RLR的激活,并通過CARD-CARD同型相互作用而與接頭蛋白VISA(也叫MAVS, Cardif或者IPS-1)結(jié)合。RIG-I和MDA5與VISA的相互作用會(huì)導(dǎo)致RLRs到VISA錨定的內(nèi)膜上重新定位,一邊招募來TRAF2/6活化IKK激酶復(fù)合物,從而激活轉(zhuǎn)錄因子NF-κB；另一邊招募來TRAF3和TBκ1,從而促進(jìn)IRF3的磷酸化激活�；罨蟮霓D(zhuǎn)錄因子NF-κB以及IRF3會(huì)進(jìn)入細(xì)胞核,共同協(xié)作促進(jìn)I型干擾素基因的表達(dá)。 雖然RIG-I和MDA5在結(jié)構(gòu)和功能上都具有相似性,但是這兩個(gè)解旋酶識(shí)別的RNA病毒配體有所不同。關(guān)于RIG-I介導(dǎo)的抗病毒免疫反應(yīng)的研究較為廣泛,而目前關(guān)于MDA5活性的調(diào)控的了解則比較少。因此,我們利用了串聯(lián)親和純化的方法篩選了能與MDA5目互作用的蛋白,來探索MDA5介導(dǎo)的抗病毒反應(yīng)的機(jī)制。在本研究中,我們發(fā)現(xiàn)了RAVER1(ribonucleoprotein,PTB-binding1)是MDA5特異性相互作用蛋白,能直接結(jié)合MDA5,并能在病毒刺激下與MDA5發(fā)生內(nèi)源性相互作用。過量表達(dá)情況下,低劑量的RAVER1能上調(diào)MDA5介導(dǎo)的IFN-β啟動(dòng)子的激活而對(duì)RIG-I無此反應(yīng)。而下調(diào)RAVER1的內(nèi)源性表達(dá)則能得到相反的結(jié)果：MDA5而非RIG-I介導(dǎo)的IFN-p,ISRE, NF-κB)啟動(dòng)子的激活均被下調(diào),下游抗病毒基因的表達(dá)也被抑制；仙臺(tái)病毒刺激誘導(dǎo)的IRF3和IκBα的磷酸化被減弱；poly(I:C)誘導(dǎo)的抗病毒反應(yīng)被抑制從而上調(diào)了水皰性口炎病毒(vesicular stomatitis virus, VSV)的復(fù)制；新城病毒(Newcastle Disease virus, NDV)復(fù)制水平也得到明顯上調(diào)。此外,我們利用長(zhǎng)鏈poly (I:C)體外結(jié)合實(shí)驗(yàn)證明了RAVER1通過促進(jìn)MDA5與配體的結(jié)合來發(fā)揮調(diào)控作用。我們的研究證明,RAVER1是MDA5的專屬共激活因子,為揭示RLR介導(dǎo)的抗病毒天然免疫信號(hào)通路的差異性調(diào)控的機(jī)理做出了貢獻(xiàn)。 我們的研究還存在不足之處。既然RAVER1自身無法結(jié)合長(zhǎng)鏈poly (I:C),那么RAVER1促進(jìn)MDA5結(jié)合長(zhǎng)鏈poly(I:C)的方式是什么呢?是通過改變MDA5的構(gòu)象,還是有其他分子參與這個(gè)過程呢?近期,MDA5對(duì)雙鏈RNA的識(shí)別、結(jié)合形成絲狀纖維并激活在結(jié)構(gòu)學(xué)研究上有了較大進(jìn)展,因此在結(jié)構(gòu)學(xué)方面RAVER1是如何結(jié)合MDA5并發(fā)揮作用的也可以進(jìn)行更深入的探索；另外,RAVER1基因敲除的小鼠的制備和獲得也許能更深入地驗(yàn)證其在天然免疫中的功能以及機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：武漢大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R392.1

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本文編號(hào)：2717584