深圳子科生物報道:先天性免疫反應可保護宿主免受病原體感染,并向病原體施加進化壓力,以減弱這些反應并確保其存活和復制的策略。這些不斷變化的壓力導致了跨宿主-病原體相互作用的先天性免疫穩(wěn)態(tài)的復雜機制,但尚未得到全面了解。尤其是,更好地了解控制宿主與病原體相互作用并促進入侵病原體清除或逃逸的調節(jié)劑,可以確定傳染病和慢性炎癥的治療靶標。
非編碼RNA(ncRNA)調節(jié)各種先天和適應性免疫過程。 MicroRNA(miRNA)是研究深入的ncRNA,通常在免疫反應中充當基因表達的轉錄后調節(jié)劑,而長鏈非編碼RNA(lncRNA)已成為各種生理學中基因表達的其他關鍵調節(jié)因子。 lncRNA通過多種機制調節(jié)免疫反應和炎癥中的信號傳導途徑,包括充當調節(jié)蛋白的向導,支架或誘餌。
干擾素-γ(IFN-γ)對于細胞內細菌固有的免疫反應至關重要。非編碼RNA和RNA結合蛋白(RBP)在研究巨噬細胞中IFN-γ激活的信號通路的調控中不是很清楚。
2019年11月18日,曹雪濤團隊在免疫學領域級期刊 Nature Immunology 雜志在線發(fā)表了題為:Inducible degradation of lncRNA Sros1 promotes IFN-γ-mediated activation of innate immune responses by stabilizing Stat1 mRNA 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn)miR-1通過降解胞質lncRNA Sros1,間接穩(wěn)定Stat1的mRNA來促進巨噬細胞中IFN-γ介導的李斯特菌的清除。
Sros1的可誘導降解或遺傳缺失導致先天免疫應答增強的IFN-γ依賴性激活。 從機制上講,Sros1阻斷Stat1 mRNA與RBP CAPRIN1的結合,從而穩(wěn)定Stat1 mRNA,進而促進IFN-γ–STAT1介導的先天免疫。 這些發(fā)現(xiàn)揭示了復雜的RNA-RNA調控網絡,參與了宿主-病原體相互作用中細胞因子引發(fā)的先天反應。
核lncRNAs通過支架亞核結構和指導核小體定位來調節(jié)免疫反應基因的轉錄。LncRNA–ACOD1直接與其酶伴侶谷氨酸–草酰乙酸轉氨酶2結合,以增強該酶的催化活性,從而促進病毒感染。盡管有這些觀察結果,目前尚不清楚調控宿主與病原體相互作用的lncRNA的范圍和設置。此外,lncRNA用來調節(jié)針對細菌感染的先天免疫應答的多種機制使得難以預測是否以及如何涉及l(fā)ncRNA。
單核細胞增生李斯特菌是一種細胞內致病性革蘭氏陽性細菌,是研究宿主與病原體相互作用和細胞內感染的理想模型。單核細胞增生李斯特氏菌被易感的真核宿主攝取后,便會轉變成病原體,以在惡劣的環(huán)境中生存。感染的命運取決于巨噬細胞活化與病原體抵抗宿主細胞殺菌能力之間的平衡。 II型干擾素(IFN-γ)通過信號轉換器JAK和轉錄激活因子STAT發(fā)出信號,從而具有有效的抗細胞內微生物活性,該轉錄因子可激活巨噬細胞以對抗細胞內微生物。
為了解決STAT1的數(shù)量如何在免疫反應中達到平衡,該研究篩選了單核細胞增生李斯特菌和巨噬細胞之間相互作用的miRNA。研究人員發(fā)現(xiàn),miR-1促進了巨噬細胞中針對細胞內單核細胞增生李斯特菌感染的IFN-γ介導的先天應答。 miR-1在轉錄后增加Stat1 mRNA的表達,并增強巨噬細胞中的IFN-γ信號傳導。在無偏差的miRNA體內沉淀(miRIP)方法中,發(fā)現(xiàn)lncRNA Sros1(STAT1的抑制性非編碼RNA)被miR-1靶向。 miR-1介導的Sros1降解可穩(wěn)定Stat1 mRNA,并促進IFN-γ-STAT1介導的先天應答。
總而言之,這些發(fā)現(xiàn)揭示了復雜的RNA-RNA調控網絡,參與了宿主-病原體相互作用中細胞因子引發(fā)的先天反應。