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至天然免疫反应机制研究取得新进展

2021年09月22日

天然免疫反应机制研究取得新进展

近日,国际学术期刊Journal of Molecular Cell Biology在线发表了来自中国科学院生物物理所、美国UCLA、昆明医科大学和青岛生物能源与进程所合作完成的新研究成果: New insights into the structural basis of DNA recognition by HINa and HINb domains of IFI1这台曲折应力腐蚀实验机可以进行大尺寸试样乃至原型试样的曲折实验6 ,该研究论述了天然免疫信号传导重要蛋白IFI16 HINa结构域辨认DNA激活下游信号通路的结构基础。

天然免疫系统通过模式辨认受体对细菌、病毒等入侵微生物中高度守旧的、不存在于健康的宿主细胞中的病原相干份子模式进行特异性辨认,从而感知外来微生物入侵并激活多种胞内信号通路和基因表达,启动机体免疫反应。由DNA病毒或致病菌感染,和受损的宿主细胞或逃逸凋亡的细胞进入胞质内并释放双链DNA可以激起天然免疫反应,促使I型干扰素产生以消除病原体。核酸是病毒感染进程中主要的PAMPs。

最近几年来,PRRs对病原微生物遗传物资核酸的辨认已成为天然免疫学研究的热门。胞质内DNA的辨认机制和信号通路被不断完善,DAI、AIM2、RNA polymerase III、LRRFIP1、IFI16、DDX41、DNA-PKC、cGAS等DNA感受因子被相继发现。其中AIM2和IFI16是PHYIN蛋白家族成员。研究人员在其之前解析AIM2 HIN结构域与双链DNA复合物的基础上,此次同时又针对IFI16 HIN结构域复合物进行了解析。虽然用于复合物晶体挑选的是单链DNA,但结晶进程中DNA仿佛产生了本身退火,使得IFI16 HINa结构域的单链DNA复合物结构中显示的是蛋白与双链DNA结合。通过与HIN直到调理合格为止b结构域复合物结构的比较,我们发现IFI16两个HIN结构域的整体结构很类似,但是却具有不同的DNA结合表面。HINb结构域通过linker区域和OB2 fold的氨基酸结合DNA骨架,HINa结构域则通过两个OB folds上的氨基酸来结合DNA。而2者明显的区分是,1个HINb结构域份子和DNA的两条链都有相互作用,而1个HINa结构域份子却仅特异结合1条DNA链。这个发现证实了HINa能够结合单链DNA的功能。成心思的是,IFI16的HINb结构域删除突变减弱了对IFN- 的引诱,而DNA结合能力减弱的HINa突变体则增加了IFN- 的产生。这些结果对阐明IFI16 HIN结构域在DNA辨认中的功能和IFI16介导的天然免疫反应的激活提供了根据。

该研究刘志杰研究员为后该公司2014年就全固体薄膜型2次电池的试制在学术期刊上发表了论文通讯作者,美国UCLA程根宏教授和生物物理所欧阳松应研究员为共同通讯作者,中科院青岛生物能源与进程所冯银刚研究员也对本项研究做出重要贡献。该研究得到了科技部973项目、沾染病防治科技重大专项,国家自然科学基金委,中国科学院和北京市科委的资助。