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机体通过固有免疫及适应性免疫两大免疫系统的共同作用,激活一系列抗病毒免疫反应。在固有免疫抗病毒反应中,起核心作用的是I型干扰素,I型干扰素的产生需要转录因子NF-kB,IRF3和ATF/c-Jun的协同激活作用。激活转录因子IRF3的核心是非经典的IKK激酶IKK£和TBK1。当病毒入侵细胞后,病毒核酸组分被细胞内受体RIG-I/MDA5或TLR3识别,通过招募接头蛋白VISA或TRIF激活:IKKε和TBK1。IKKε和TBK 1被激活后磷酸化IRF3,使IRF3二聚化入核,与通用转录因子CBP/p300相结合,进而结合到I型干扰素基因的启动子上,与转录因子NF-kB,AP-1共同启动I型干扰素基因的转录。我们用酵母双杂交实验筛选IKK£相互作用蛋白,得到了蛋白激酶p70S6K1及另一个未知功能蛋白SIKE。
p70S6K1是一个参与细胞生长调控的关键激酶,并有研究报道它能在病毒感染细胞时被激活,但其在此过程中的机制和功能尚未知。本论文的研究证明,p70S6K1能够与IKKe和TBK1在哺乳动物细胞中相互作用,并抑制IKKε和TBK1介导的病毒对IRF3的激活。进一步实验表明,p70S6K1通过影响IRF3与通用转录因子CBP/p300的相互作用抑制病毒和poly(I:C)激活的IRF3信号通路,这种抑制作用依赖于其激酶活性。用:RNA干扰技术降低p70S6K1的表达可以促进病毒感染诱导的I型干扰素的产生。过量表达的p70S6K1能够抑制IKKε和TBK1介导的细胞抗病毒反应,用RNA干扰技术降低p70S6K1的表达或是过表达p70S6K1激酶功能突变体的细胞对IKKε和TBK1介导的细胞抗病毒反应能力增强。以上结果表明,p70S6K1在病毒感染激活IRF3的途径中发挥特异性的抑制调节作用。
SIKE(Suppressor of IKKe)是一个与IKKε和TBK1相互作用的含有Coiled-coil结构域的蛋白。我们的前期研究工作证明了SIKE通过阻断IKKε/TBK1参与的信号转导复合体的形成,抑制病毒诱导的IRF3信号通路。我们在本论文的研究工作中,进一步证明了SIKE能够与接头蛋白VISA直接相互作用。过量表达的SIKE能够阻断VISA与TRIF、RIG-I、MDA5以及IRF3形成激活IRF3的信号转导复合物,但是不抑制VISA与TRAF2/6、RIP形成激活NF-kB的信号转导复合物。相应的,过量表达SIKE能够抑制VISA介导的IRF3而非NF-kB的激活。利用RNAi降低SIKE的表达可以促进VISA介导的IRF3的激活。因此,SIKE能够通过作用于接头蛋白VISA抑制TLR3介导以及病毒诱导的转录因子IRF3的激活。