鸡STING通过SLQxSyS-box调控IRF7机制研究
批准号:
31802175
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
27.0 万元
负责人:
程玉强
依托单位:
学科分类:
兽医免疫学
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
马婧姣、牛巧娜、朱雯娴、纪立凯、刘云霞、孔里程
中文摘要
我们前期在鸡细胞中发现了一条特殊的RNA病毒识别通路“chMDA5-chSTING-IFNβ”,并确认chSTING通过chIRF7激活IFNβ。然而,chSTING激活chIRF7的机制尚不清楚。进一步研究发现,chSTING和chIRF7均具有保守的SLQxSyS-box基序,并且chSTING该基序内的S366能发生磷酸化并通过未知机制激活chIRF7。本项目拟通过研究,明确SLQxSyS-box在chSTING与chIRF7互作中的作用,确定chSTING该基序内S366磷酸化依赖的蛋白激酶,并通过验证提出的S366磷酸化“增强chSTING和chIRF7互作”和“促进chIRF7与chSTING解离”假说,阐明chSTING S366通过磷酸化调控chIRF7激活的具体方式,最终揭示chSTING调控chIRF7的重要机制,为利用家禽天然免疫力防控RNA病毒奠定理论和应用基础。
英文摘要
In previous study, we identified a special RNA virus recognition pathway chMDA5-chSTING-IFNβ in chicken cells, in which IFNβ is activated by chSTING through chIRF7. However, the mechanism of how chSTING activates chIRF7 remains unclear. Further studies showed that the SLQxSyS-box which is contained in both chSTING and chIRF7, is critical for chIRF7 activation by chSTING. S366 in chSTING SLQxSyS-box can be phosphorylated and may active chIRF7 by unknown mechanisms. In this project, the effects of SLQxSyS-box in the interaction between chSTING and chIRF7 will be verified, and the phosphorylation dependent protein kinases which phosphorylate S366 will be identified. In order to elucidate the specific manner of how chSTING activating chIRF7 is regulated by S366 phosphorylation, the hypothesis of S366 will enhance the interaction and promote the dissociation will be tested. Consequently the important mechanisms of chIRF7 regulation by chSTING will be revealed, which will improve the understanding of chicken innate immune system to prevent and control RNA virus infection.
我们前期发现鸡存在不同于哺乳动物的RNA病毒识别通路“chMDA5-chSTING-IFNβ”,并初步发现尽管鸡缺失IRF3(哺乳动物最重要的IFN激活子),鸡STING(chSTING)或可通过chIRF7参与IFNβ激活调控,然而,chSTING通过chIRF7调控IFNβ的真实性及具体机制亟需深入研究。.本研究利用生物信息学,结合基因过表达、蛋白质互作、CRISPR/CAS9介导的基因敲除等研究,明确chIRF7是chSTING激活IFN依赖的最重要的IRF。随后,深入解析chSTING激活chIRF7机制,发现TBK1对chSTING活化和chIRF7激活均必不可少,且chSTING作为桥梁蛋白为chIRF7激活提供关键条件。更有趣的是chSTING和chIRF7共有的、高度保守SLQxSyS基序是chSTING激活chIRF7的关键,SLQxSyS是chSTING自身活化的必需元件,而SLQxSyS是chIRF7接收chSTING信号的关键功能域。进一步研究绘制了chSTING激活chIRF7完整模式:chSTING接收激活信号后作为桥梁蛋白利用TBD招募TBK1,TBK1催化chSTING的SLQxSyS中的S366磷酸化、引起chSTING S366附近构象变化,便于chSTING招募chIRF7,随后,chIRF7被同被chSTING招募的TBK1磷酸化,磷酸化的chIRF7自chSTING解离、形成二聚体进入细胞核调控IFN表达。.研究提供确凿证据证实chSTING通过chIRF7激活IFNβ,结束了IRF3缺失的禽细胞中IFN激活依赖的IRF的多年纷争。原创性揭示chSTING调控chIRF7激活的重要方式,并全面、细致解析了chSTING S366被TBK1活化后依赖SLQxSyS基序激活chIRF7的具体机制。成果较大程度提升人们对禽独特天然免疫调控机制的认识,为利用家禽天然免疫力防控AIV等RNA病毒奠定理论和应用基础,为通过比较免疫学手段深入研究包括哺乳动物在内的其它物种IFN相关通路调控机制提供借鉴。.研究完成了项目预定的全部内容,并有预期外新发现,标注基金号发表SCI论文6篇(总IF=39.322),中文论文1篇;其中,解答项目关键科学问题的研究内容发表于免疫学重要期刊The Journal of Immunology。
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DOI:
10.1016/j.dci.2021.104266
发表时间:
2021-09
期刊:
Developmental and comparative immunology
影响因子:
2.9
作者:
[Wenxian Zhu;Yuqiang Cheng;Zhaofei Wang;Likai Ji;Jingjiao Ma;Yaxian Yan;Hengan Wang;Jianhe Sun]
通讯作者:
Wenxian Zhu;Yuqiang Cheng;Zhaofei Wang;Likai Ji;Jingjiao Ma;Yaxian Yan;Hengan Wang;Jianhe Sun
DOI:
--
发表时间:
2019
期刊:
上海交通大学学报(农业科学版)
影响因子:
--
作者:
[李世雨, 程玉强, 刘云霞, 朱雯娴, 孙建和, 严亚贤]
通讯作者:
严亚贤
Chicken DDX1 Acts as an RNA Sensor to Mediate IFN-β Signaling Pathway Activation in Antiviral Innate Immunity.
鸡 DDX1 作为 RNA 传感器介导抗病毒先天免疫中 IFN-β 信号通路激活
DOI:
10.3389/fimmu.2021.742074
发表时间:
2021
期刊:
Frontiers in immunology
影响因子:
7.3
作者:
[Lin Z, Wang J, Zhu W, Yu X, Wang Z, Ma J, Wang H, Yan Y, Sun J, Cheng Y]
通讯作者:
Cheng Y
Chicken DDX3X Activates IFN-β via the chSTING-chIRF7-IFN-β Signaling Axis
鸡 DDX3X 通过 chSTING-chIRF7-IFN-beta 信号轴激活 IFN-beta
DOI:
10.3389/fimmu.2019.00822
发表时间:
2019-04
期刊:
Frontiers in Immunology
影响因子:
7.3
作者:
[Qiaona Niu, Yuqiang Cheng, Hengan Wang, Yaxian Yan, Jianhe Sun]
通讯作者:
Jianhe Sun
CRISPR/Cas9-Mediated Chicken TBK1 Gene Knockout and Its Essential Role in STING-Mediated IFN-β Induction in Chicken Cells
CRISPR/Cas9介导的鸡TBK1基因敲除及其在STING介导的鸡细胞IFN-β诱导中的重要作用
DOI:
10.3389/fimmu.2018.03010
发表时间:
2019-01-04
期刊:
FRONTIERS IN IMMUNOLOGY
影响因子:
7.3
作者:
[Cheng, Yuqiang, Lun, Minxiang, Sun, Jianhe]
通讯作者:
Sun, Jianhe
共 7 条
cGAS功能缺陷的鸡细胞中STING介导DNA免疫识别机制
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批准号:32072865
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项目类别:面上项目
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资助金额:58.0万元
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批准年份:2020
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负责人:程玉强
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依托单位:
国内基金
海外基金