USP43促进RNF2介导的TBK1泛素化降解负向调控抗病毒天然免疫的作用及机制研究
批准号:
32100700
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
赵西宝
依托单位:
学科分类:
固有免疫
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵西宝
中文摘要
去泛素化酶在多种生理过程中发挥重要作用,但其成员泛素特异性蛋白酶43(USP43)在抗病毒天然免疫应答中的功能尚不清楚。我们前期利用去泛素化酶质粒库,筛选到抗病毒天然免疫应答的负调分子USP43,且证实病毒感染下调USP43的表达。此外,小鼠巨噬细胞干扰或敲除USP43促进VSV、H1N1和HSV诱导的I型干扰素表达,且增强细胞抗病毒能力;USP43敲除小鼠VSV诱导的病毒感染模型证实USP43缺陷在体内增强机体抗病毒能力。多组学质谱分析和机制研究发现USP43能够稳定泛素连接酶RNF2从而促进TBK1泛素化降解,进而负向调控抗病毒天然免疫应答。本项目拟利用USP43及RNF2敲除小鼠,进一步通过体内外实验研究USP43/RNF2/TBK1轴在调控细胞及机体抗病毒天然免疫应答中的作用及机制,阐明泛素连接酶RNF2自身泛素化修饰的调控过程,为病毒感染性疾病的防治提供新的见解和潜在治疗靶点。
英文摘要
Deubiquitinases play an important role in a variety of physiological processes, but the function of its member ubiquitin-specific protease 43 in antiviral innate immune response is unclear. In our previous study, we used the deubiquitination enzyme plasmids library to screen and found antiviral innate immune response regulator USP43, and the results also revealed that viral infection down-regulated the expression of USP43. USP43 knockdown or knockout in macrophage promoted VSV, H1N1 and HSV-induced type I interferon expression, and enhanced the antiviral response. USP43 knockout mice infected by VSV confirmed that USP43 defect could promote the antiviral response in vivo. Multi-proteomics mass spectrometry and the mechanism studies have shown that USP43 promotes RNF2 mediated TBK1 ubiquitination and degradation, and then negatively regulates the antiviral innate immune response. This project plans to elucidate the role and mechanism of USP43/RNF2/TBK1 axis in antiviral innate immune response and uncover the ubiquitin ligase RNF2 ubiquitination modification by using USP43 and RNF2 knockout mice in vitro and in vivo, expecting to providing new insights and potential therapeutic targets for prevention and treatment of viral infection diseases.
病毒感染是人类健康的重大威胁之一。寻找抗病毒感染治疗的新靶点,具有重大的临床意义和社会效益。天然免疫系统是抵抗和清除病毒入侵的重要防线,研究天然免疫应答的机制,探寻天然免疫应答的调控分子,是近年来的前沿研究热点,相关研究有待继续深入。E3泛素连接酶通常调控底物蛋白的泛素化和降解,但对其翻译后修饰和稳定性的研究尚不明确。本研究通过相互作用组学质谱和定量泛素组学质谱分析,揭示泛素特异性蛋白酶43(USP43)去泛素化并稳定E3泛素连接酶环指蛋白2(RNF2)。本研究表明,USP43作为一种去泛素化酶,负向调节I型干扰素(IFN)的表达,USP43缺陷增强了体外和体内抗VSV病毒感染的固有免疫反应。在机制上,USP43通过促进RNF2介导的TBK1泛素化和降解来负向调控抗病毒免疫。USP43通过去除RNF2蛋白Lys239和Lys249位点上k48连接的泛素化来稳定RNF2,而RNF2通过增加TBK1蛋白Lys670位点上k48连接的泛素化来促进TBK1的降解。这些发现揭示了E3泛素连接酶RNF2蛋白本身翻译后泛素化修饰及其稳定性调控,揭示了USP43/RNF2轴调控抗病毒固有免疫的新机制。
USP39去泛素化稳定STING在抗DNA病毒感染中的作用及机制研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:赵西宝
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依托单位:
泛素特异性蛋白酶USP43在抗病毒固有免疫应答中的作用研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2021
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负责人:赵西宝
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依托单位:
国内基金
海外基金