孙建和教授团队在禽干扰素信号通路研究上取得新进展

2019年8月23日，免疫学著名期刊《The Journal of Immunology》在线发表了农业与生物学院孙建和教授团队最新研究成果: “IRF7 Is Involved in Both STING and MAVS Mediating IFN-β Signaling in IRF3-Lacking Chickens”。

信号分子介导的免疫级联反应是干扰素（IFN）信号通路激活的分子基础，其中，干扰素调节因子（IRF）是衔接细胞核内、核外信号转导的关键免疫分子，其接收上游信号后被激活、进入细胞核、调控IFN转录与表达。然而，一直以来对禽IRF的认识存在较大争议，甚至命名也存在分歧，阻碍了对禽天然免疫机制的深入研究。鉴于IRF在调控IFN通路上的重要性及其在禽细胞中的不确定性，开展相关研究具有重要科学意义。

该研究基于生物信息学分析，通过科学实验系统证实鸡天然缺失IRF3基因，发现IRF7是鸡最重要的IFN调节因子。通过构建鸡天然免疫信号通路中一系列关键基因缺失细胞系，确认IRF7是STING（DNA信号通路枢纽分子）和MAVS（RNA通路枢纽分子）共同高度依赖的激活IFN-β的转录因子，明确了鸡虽然缺失IRF3，但其能利用IRF7重构IFN通路抵御DNA病毒和RNA病毒感染（图1A）。发现鸡TBK1对于STING激活IRF7必不可少，并且基于蛋白互作发现STING可作为脚手架蛋白，促进TBK1和IRF7的互作与激活（图1B）。阐明了STING通过保守的SLQxSyS基序介导IRF7激活的分子机制（图1B、1C）。

 

图1 鸡IRF7激活IFN-β的分子机制

孙建和教授团队一直致力于禽天然免疫相关研究，尝试系统解析禽IFN信号转导调控通路、阐明抗病毒机制，并取得了一系列进展（图2）。该论文是在实验室前期发现鸡存在独特MDA5-STING-IFNβ通路等一系列工作的基础上（The Journal of Immunology，2015）取得的重要进展。该成果不仅结束了关于鸡IRF3/7的纷争，而且通过对鸡独特的IRF7依赖的IFN调控模式和调节机制的解析，有助于推动禽类IFN通路的完整解析，丰富脊椎动物IFN信号通路库，对挖掘新的抗病毒靶点具有指导意义。

 

图2 课题组系统解析了鸡IFN信号通路及关键信号分子的转导机制

论文第一作者为农业与生物学院青年教师程玉强博士。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、上海市农委和科委等项目资助。

原文链接：https://www.jimmunol.org/content /early/2019/08/22/jimmunol.1900293。