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Immunity:广州霍夫曼免疫研究所Jean-Luc Imler/蔡华团队发现调控果蝇抗病毒免疫的新的环状二核苷酸

发布时间：2023-09-01    浏览：

cGAS-STING通路通过产生环状二核苷酸（CDN）cGAMP结合STING调节哺乳动物的干扰素产生，诱发抗病毒免疫。霍夫曼免疫研究所Jean-Luc Imler/蔡华团队与美国哈佛医学院Philip J. Kranzusch教授团队以及法国国家科研中心分子细胞生物学研究所合作在《Immunity》杂志上发表文章，揭示cGAS like receptors（cGLRs）在进化上相距5000万年的果蝇物种间迅速进化，病毒感染可以诱导cGLR产生至少四种CDNs,包括之前未知的2'3'-c-di-GMP，后者在多种果蝇中比先前发现的cGAMP具有更强的激活STING的功能。

天然免疫是抵抗感染的第一道防线，它依赖于模式识别受体（PRRs）识别特定的分子模式。病毒可供机体天然免疫识别的成分很少，通常被识别的是病毒核酸，比如DNA或RNA等。在哺乳动物中，Toll样受体（TLR）或RIG-I样受体（RLR）家族的PRRs可以识别细胞质中的RNA或DNA。此外，cGAS识别细胞质中的DNA，触发环状二核苷酸（CDN），2'3'-cGAMP的产生。后者结合STING蛋白，激活转录因子NF-κB和IRF3以诱导干扰素的合成。



两年前Jean-Luc Imler/蔡华团队和美国哈佛医学院Philip J. Kranzusch以及丹麦Aarhus University的Rune Hartmann教授，发现黑腹果蝇中两个与cGAS相关的受体，包括cGLR1和cGLR2，产生3'2'-cGAMP以及2'3'-cGAMP激活STING诱发抗病毒免疫（Nature，2021a；Nature，2021b）。近期，Jean-Luc Imler/蔡华团队与美国哈佛医学院Philip J. Kranzusch教授团队以及法国国家科研中心合作，研究进化上跨越了5000万年14种不同种属果蝇中由CDNs引发的免疫反应。令人惊讶的是，2'3'-cGAMP和3'2'-cGAMP在其中三种果蝇物种中没有抗DCV功能，包括D. serrata。这一结果促使他们探索果蝇中是否存在其他CDNs。此后研究发现病毒感染黑腹果蝇D. melanogaster诱导其产生了多种CDNs，其中包括2'3'-c-di-GMP，后者是一种新的CDN。这种CDN在多种果蝇物种（D. melanogaster和D. serrata等）中激活了强烈的抗病毒反应。这项工作为新兴的cGLR天然免疫受体家族提供了新的见解，并展示了如何利用探究生物多样性的进化方法发现新的调控病毒感染的活性小分子。

广州医科大学霍夫曼免疫研究所为论文第一完成单位。第一作者包括蔡华研究员，硕士研究生李莉华，美国哈佛医学院博士后Kailey Slavik和博士研究生黄劲贤。论文通讯作者包括蔡华研究员（Lead contact）和美国Philip J. Kranzusch教授。共同作者中还包括焦仁杰教授和陈笛副研究员等。该研究得到国家自然科学基金，国家“111” 高等学校学科创新引智计划和国家重点研发计划等资助。


文章地址：
https://www.cell.com/action/showPdf?pii=S1074-7613%2823%2900362-X



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