[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2024-12-30] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

研究發(fā)現(xiàn)果蠅cGLR-STING驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性宿主反應(yīng)
作者：朱漢斌      來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)
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廣州醫(yī)科大學(xué)霍夫曼免疫研究所教授Jean-Luc Imler/研究員蔡華團(tuán)隊(duì)，在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，研究發(fā)現(xiàn)果蠅cGLR-STING驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性宿主反應(yīng)。相關(guān)成果近日發(fā)表于《細(xì)胞報(bào)告》（Cell Reports）。
病毒感染對(duì)所有生命有機(jī)體構(gòu)成無(wú)處不在的威脅。研究并利用生物體抗病毒策略的多樣性對(duì)防控人類社會(huì)關(guān)注的病毒性傳染病至關(guān)重要。天然免疫是所有生命有機(jī)體控制病毒感染的第一道防線。盡管病毒種類多樣，病毒進(jìn)入細(xì)胞后主要被機(jī)體天然免疫識(shí)別的是病毒核酸。
在果蠅中，業(yè)界很長(zhǎng)一段時(shí)間認(rèn)為核糖核酸干擾（RNA干擾）是唯一識(shí)別病毒核酸的廣譜抗病毒免疫機(jī)制。2021年，Jean-Luc Imler/蔡華團(tuán)隊(duì)同合作者，研究發(fā)現(xiàn)黑腹果蠅中兩個(gè)與cGAS相關(guān)的受體，命名為cGLR1和cGLR2。他們首次揭示了昆蟲(chóng)識(shí)別病毒核酸觸發(fā)抗病毒免疫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制。
此后，Jean-Luc Imler/蔡華團(tuán)隊(duì)同合作者，研究進(jìn)化上跨越了5000萬(wàn)年14種不同種屬果蠅中由CDN引發(fā)的免疫反應(yīng)，鑒定發(fā)現(xiàn)目前最強(qiáng)的果蠅干擾素基因刺激因子（STING）激動(dòng)劑，新型環(huán)狀二核苷酸2′3′-cdi-GMP。既然cGLR-STING和核糖核酸干擾這兩種抗病毒機(jī)制都可以識(shí)別病毒的雙鏈核糖核酸，那為什么果蠅體內(nèi)要同時(shí)存在兩種識(shí)別病毒雙鏈核糖核酸的機(jī)制？
針對(duì)上述科學(xué)問(wèn)題，Jean-Luc Imler/蔡華團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了病毒感染果蠅可以激活非感染細(xì)胞以及遠(yuǎn)端組織中的干擾素基因刺激因子信號(hào)通路，脂肪體特異性表達(dá)cGLR2可以抑制腸道病毒Nora的感染。此外，干擾素基因刺激因子信號(hào)的系統(tǒng)性激活不僅可以通過(guò)交配從雄性果蠅傳遞到雌性果蠅，還可以影響包括睡眠在內(nèi)的多種昆蟲(chóng)生理過(guò)程。
具體而言，該團(tuán)隊(duì)在干擾素基因刺激因子終止密碼子前敲入編碼eGFP的基因序列，得到STING-GFP報(bào)告果蠅，從而可以在果蠅體內(nèi)跟蹤干擾素基因刺激因子通路的激活情況。他們發(fā)現(xiàn)注射環(huán)狀二核苷酸3′2′-cGAMP后，干擾素基因刺激因子信號(hào)在四種組織中被激活。然后，比較了注射3′2′-cGAMP和感染了兩種不同病毒的果蠅，發(fā)現(xiàn)STING∷GFP在不同組織中的誘導(dǎo)模式相同，提示病毒感染可以系統(tǒng)性激活果蠅體內(nèi)的干擾素基因刺激因子信號(hào)。
之后，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)脂肪體中過(guò)表達(dá)cGLR2可以誘導(dǎo)遠(yuǎn)端組織中的干擾素基因刺激因子信號(hào)，并且可以抵抗腸道病毒Nora的感染。令人驚訝的是，果蠅C病毒和Nora感染激活的系統(tǒng)性干擾素基因刺激因子信號(hào)可以在交配過(guò)程中從雄性果蠅以cGLR1/2依賴的方式傳遞到雌性果蠅。不僅如此，果蠅C病毒感染會(huì)以cGLR1/2和干擾素基因刺激因子依賴的方式改變果蠅睡眠行為。
論文通訊作者蔡華表示，該研究結(jié)果提示cGLR通過(guò)識(shí)別局部病毒感染，誘導(dǎo)環(huán)狀二核苷酸生成并在血淋巴中循環(huán)，調(diào)動(dòng)果蠅系統(tǒng)性的抗病毒免疫反應(yīng)。這種由環(huán)狀二核苷酸介導(dǎo)的系統(tǒng)性抗病毒免疫，可能是昆蟲(chóng)除了核糖核酸干擾，還存在識(shí)別雙鏈核糖核酸的cGLR-STING通路的重要原因。而果蠅干擾素基因刺激因子通路對(duì)睡眠等生理功能的調(diào)控，提示應(yīng)對(duì)感染時(shí)觸發(fā)的免疫系統(tǒng)，還具有調(diào)節(jié)其他生理功能的作用。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.celrep.2024.115081
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