近日，广州医科大学广州霍夫曼免疫研究所陈笛副研究员与安徽农业大学计山明教授合作在《Cell Reports》发表题为“A Toll-dependent Bre1/Rad6-cact feedback loop in controlling host innate immune response” 的文章，揭示了TOLL信号通路通过泛素化负向调控自身信号以维持系统自稳的新机制。

1996年朱尔斯.霍夫曼教授首次以果蝇为模型揭示Toll信号通路在抵抗革兰氏阳性细菌以及真菌感染中的重要作用，Toll信号通路的激活机制为首个被发现的天然免疫激活机制。后续研究发现，catus作为Toll通路的负向调控因子，也受到Toll信号通路的调节。为何Toll信号通路要同时诱导其自身抑制子的表达，而cactus的表达又是如何被诱导等问题均尚未被解答。

本文报道了果蝇Toll信号通路一边激活抗菌肽编码基因的表达，一边面激活其自身抑制子cactus表达的双向调控激活机制。本文提供扎实的实验证据，证明果蝇受到病原体感染时，Toll信号通路的其中一个下游转录因子Drosal会诱导E3泛素连接酶Bre1的表达。被诱导上调的Bre1与E2/Rad6复合体结合，单位点泛素化组蛋白H2B，促进了cactus的增加，继而抑制Toll通路的激活水平。文章揭示Toll信号通路调控cactus的表达，是为了维持机体的自稳环境，以延长寿命。这些研究阐明了Toll信号通路调控其自身抑制子的原因及其机制。同时，本文也揭示了在从昆虫到哺乳动物的进化当中，E3泛素连接酶Bre1及其哺乳动物同源基因在免疫调控中的作用是保守的。

该论文陈笛副研究员为共同通讯作者，广州医科大学广州霍夫曼免疫研究所为合作单位。安徽农业大学教授，安徽省杰青计山明为最后通讯作者，安徽农业大学为第一完成单位。该研究受到国家自然科学基金，国家“111” 高等学校学科创新引智计划，广州医科大学高水平大学建设等项目资助。