武汉病毒所在人巨细胞病毒天然免疫逃逸研究方面取得新进展
2018/7/10 18:31:29 中国科学院武汉病毒研究所

     近日,中国科学院武汉病毒研究所王延轶课题组在人巨细胞病毒(HCMV)逃逸宿主天然免疫应答研究方面取得新进展,发现HCMV蛋白UL31通过抑制胞内DNA受体环-GMP-AMP合成酶(cyclic guanosine monophosphate-adenosine monophosphate synthase,cGAS)与DNA 结合进而抑制HCMV诱导的天然免疫应答。本工作在线发表于Cell Host & Microbe。

     HCMV是双链DNA 病毒,属于β 疱疹病毒科,编码200 多种病毒蛋白。它是一种广泛存在的条件致病性病原微生物,感染新生儿以及免疫缺陷的成年患者后可造成严重的综合征。HCMV感染细胞后,其核酸可以被DNA受体cGAS识别并诱导cGAS活化。活化的cGAS合成胞内第二信使cGAMP,激活下游信号通路,诱导I型干扰素及促炎症因子的表达。研究团队系统性筛选了可能参与调控cGAS 信号通路的HCMV 蛋白,并发现UL31 能够抑制cGAS介导的信号转导。过表达UL31可以特异性地抑制病毒DNA 而非病毒RNA 诱导的天然免疫应答。而敲低UL31的表达则可以增强HCMV 诱导的I 型干扰素以及下游抗病毒基因的表达。与其免疫抑制功能相一致,缺失UL31 的HCMV 复制能力明显低于野生型病毒,表明UL31 对病毒的免疫逃逸具有重要作用。进一步研究发现,UL31 可以和cGAS 相互作用,并阻止cGAS 与病毒DNA结合,进而抑制cGAS 的酶活性。尽管UL31 具有DNA 结合能力,但其与DNA的亲和力仅为cGAS 与DNA 亲和力的十分之一,且UL31 对cGAS DNA结合能力的抑制并不依赖其自身与DNA 的结合,表明UL31 通过非竞争性机制抑制cGAS 与DNA 的结合。

     该研究揭示了HCMV蛋白UL31在HCMV逃逸天然免疫应答过程中的重要作用及其分子机制。这些发现扩展了我们对cGAS信号通路调控机制以及HCMV 免疫逃逸策略的了解,有助于发展抗HCMV 感染的新型治疗手段。武汉病毒所博士研究生黄哲夫为本文第一作者,王延轶研究员为通讯作者。该研究得到了国家杰出青年科学基金的支持。

    

     图示: UL31 介导HCMV 免疫逃逸的机制模型

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