Assembly mechanism of the inflammasome sensor AIM2 revealed by single molecule analysis.
Assembly mechanism of the inflammasome sensor AIM2 revealed by single molecule analysis.
复制标题
单分子分析揭示炎症小体传感器AIM2的组装机制。
DOI：
10.1038/s41467-023-43691-4
复制
发表时间：
2023-12-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
de Alba, Eva
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sharma, Meenakshi;de Alba, Eva
致病性dsDNA促进AIM 2组装，导致炎性体的形成，炎性体是一种触发炎症反应的多聚体复合物。外来dsDNA的识别涉及AIM 2自组装伴随dsDNA结合。然而，我们缺乏关于组装体的形成和传播的机制和动力学信息，这可以揭示先天免疫的时间响应和特异性。结合光学陷阱和共聚焦荧光显微镜，我们在这里确定的AIM 2-DNA复合物在单分子水平上的关联和解离速率。我们确定了不同的机制，寡聚体的增长，通过结合传入的AIM 2分子相邻的双链DNA或直接与绑定AIM 2组件的相互作用，类似的初级和次级成核。通过这些机制，AIM 2寡聚体的大小可以在几秒钟内增加四倍。最后，我们的数据表明，单个AIM 2分子不扩散/扫描沿着DNA，表明寡聚化依赖于随机遇到DNA和/或DNA结合的AIM 2。了解炎性小体形成的机制对于设计抗炎干预措施很重要。在这里，作者揭示了检测致病DNA的AIM 2炎性小体早期阶段的动力学和不同的组装模式。
Pathogenic dsDNA prompts AIM2 assembly leading to the formation of the inflammasome, a multimeric complex that triggers the inflammatory response. The recognition of foreign dsDNA involves AIM2 self-assembly concomitant with dsDNA binding. However, we lack mechanistic and kinetic information on the formation and propagation of the assembly, which can shed light on innate immunity’s time response and specificity. Combining optical traps and confocal fluorescence microscopy, we determine here the association and dissociation rates of the AIM2-DNA complex at the single molecule level. We identify distinct mechanisms for oligomer growth via the binding of incoming AIM2 molecules to adjacent dsDNA or direct interaction with bound AIM2 assemblies, resembling primary and secondary nucleation. Through these mechanisms, the size of AIM2 oligomers can increase fourfold in seconds. Finally, our data indicate that single AIM2 molecules do not diffuse/scan along the DNA, suggesting that oligomerization depends on stochastic encounters with DNA and/or DNA-bound AIM2. Mechanistic insight into inflammasome formation is important for designing anti-inflammatory interventions. Here, the authors reveal the kinetics and distinct assembly modes of the early stages of the AIM2 inflammasome that detects pathogenic DNA.
登录
查看更多内容
影响因子：
--
作者：
Diaz-Parga P;de Alba E
通讯作者：
de Alba E
DOI：
10.1016/j.jbc.2022.101566
发表时间：
2022-03
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Diaz-Parga P;de Alba E
通讯作者：
de Alba E
影响因子：
14.8
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
30.5
作者：
Buerckstuemmer, Tilmann;Baumann, Christoph;Superti-Furga, Giulio
通讯作者：
Superti-Furga, Giulio
影响因子：
3.7
作者：
Hur, Kwang-Ho;Macdonald, Patrick J.;Mueller, Joachim D.
通讯作者：
Mueller, Joachim D.