日本鳗鲡两个RIG-I介导的免疫识别及对I型IFN抗病毒免疫应答调控作用的研究
批准号:
32073011
项目类别:
面上项目
资助金额:
58.0 万元
负责人:
黄贝
依托单位:
学科分类:
水产生物免疫学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
黄贝
中文摘要
视黄酸诱导基因I(Retinoic acid inducible gene I, RIG-I)是位于细胞质中的模式识别受体,可识别胞浆中的病毒RNA进而活化下游信号通路,启动I型干扰素和促炎症因子的表达。在前期的研究中,我们发现日本鳗鲡中存在两个RIG-I基因,且两者分别定位于细胞质与细胞核。目前有关鱼类RIG-I介导的免疫识别和信号转导过程尚不清楚,关于细胞核内的免疫识别和应答机制更是知之甚少。因此,本项目拟利用RNase酶切印迹、RIP-seq、免疫共沉淀等方法探究日本鳗鲡细胞核、细胞质RIG-I识别配体的异同及活化的机制;结合定点突变、免疫印迹等方法阐释核内RIG-I入核转运的机理;利用报告基因、差异表达谱分析等手段解析两者介导的信号转导通路。本项目的完成将首次解析鱼类细胞核内免疫识别和调节机制,研究结果将有助于深入了解鱼类的免疫抗病机理,为宿主与病毒相互作用机制提供更多创新性观点。
英文摘要
Retinoic acid inducible gene I(RIG-I)has always been regarded as cytosolic pattern recognition receptor that recognizes viral RNA and initiates signaling cascades, leading to the induction of antiviral immune response by producing pro-inflammatory cytokines and type I interferon. In our previous study, two RIG-I-encoding genes were identified in Japanese eel (Anguilla japonica), being distributed in the cytoplasm and nucleus respectively. However, much less is known about the molecular mechanism of RIG-I-mediated immune response in fish, especially regarding pathways that link the nuclear immune recognition with activation of antiviral immune response. This proposed research is thus designed to reveal the difference in ligand specificities between the two eel RIG-I genes. Then, the structural basis and molecular mechanism of the RIG-I-mediated immune recognition and the nuclear import mechanism of nuclear-resident RIG-I will be further deciphered. The effect of the cytoplasm-resident and nuclear-resident RIG-I on antiviral immunity will be evaluated eventually by examining their ligand recognition, signaling pathways and regulation of downstream genes. It is believed that this proposed research will for the first time provide the mechanistic insight into nuclear viral RNA sensing paradigm regulation mechanism in lower vertebrate, offering new perspectives in our knowledge of antiviral immune response in fish, being thus significantly important in understanding the immune response of fish.
视黄酸诱导基因蛋白I(Retinoic acid inducible gene I, RIG)一类是胞质模式识别受体,可识别病毒RNA,并通过募集线粒体抗病毒相关蛋白(mitochondrial antiviral signaling, MAVS)激活干扰素(Interferon, IFN)的表达,启动宿主抗病毒免疫应答。在前期的研究中,我们发现日本鳗鲡中存在两个RIG-I编码基因(AjRIG-Ia和AjRIG-Ib),两者在细胞中分布不同,其所介导的RNA识别及信号转导机制尚不清楚,有待深入研究。本项目首先通过RNA免疫沉淀和点突变等方法鉴定了AjRIG-Ia和AjRIG-Ib识别RNA关键结构,发现两者主要通过解旋酶结构域与RNA结合,但AjRIG-Ib的CARD结构域也参与了RNA结合;解析了两者RNA识别后的活化机制,发现其CARD结构域介导了RIG-I的寡聚化,该过程依赖于RIG-I解旋结构域的ATP水解能力。利用免疫荧光和免疫共沉淀(coIP)等方法解析了AjRIG-Ia核质穿梭过程,发现AjRIG-Ia存在双簇核定位信号,其核输入依赖于karyopherin α/β途径;鉴定了AjRIG-Ia核输出信号序列,包括5段经典核输出序列和5段非经典核输出序列,其核输出依赖于exportin 1(CRM1)途径。利用基因敲降、coIP等方法证实了AjRIG-Ia和AjRIG-Ib均可通过MAVS-TRAF3向下游转递信号,其中MAVS通过其CARD结构域与AjRIG-Ia和AjRIG-Ib的CARD结合,通过TIM基序与TRAF3的MATH结构域结合,诱导IFN的表达。利用免疫沉淀和蛋白质谱测序阐释了dsRNA刺激和AngHV病毒感染前后AjRIG-Ia和AjRIG-Ib结合蛋白的差异,揭示了两者调控靶基因表达的机制。本项目系统地阐明了日本鳗鲡RIG-I介导的免疫识别和信号转导机制,研究结果有助于深入了解鱼类抗病毒免疫应答,为揭示鱼类天然免疫的共性和个性科学问题提供新数据和理论依据。
日本鳗鲡两个IRF2介导的I型IFN抗病毒免疫应答调控机制的研究
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批准号:32373163
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:黄贝
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依托单位:
鱼类特有的干扰素调节因子11介导的免疫应答的机制
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批准号:31402329
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2014
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负责人:黄贝
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依托单位:
国内基金
海外基金