抗病毒天然免疫通路中IRF-3调控新机制

干扰素调节因子-3(interferon regulatory factor-3,IRF-3)是IRF家族中重要 转录因子之一,在调控干扰素(interferon, IFN)基因表达和抗病毒天然免疫反应中具有重要作 用. 最新发现的MITA (mediator of IRF-3 activation, 又称STING/ERIS)蛋白是宿主抗病 毒天然免疫反应中的一种重要调节分子. 病毒侵染时,MITA与IRF-3相互作用,特异性激活 IRF-3,并募集TANK结合激酶1（TANK binding kinase 1, TBK1）与IFN通路中的线粒体抗 病毒信号蛋白MAVS(mitochondrial anti-viral signaling protein)形成复合物,且MITA可 被TBK1磷酸化,诱导Ⅰ型IFN及IFN刺激基因(interferon stimulate genes, ISG)的表达 ,诱发抗病毒天然免疫反应. 同时还发现,泛素连接酶RNF5（ring finger protein 5）可对MITA 发生泛素化修饰从而抑制其对IRF-3活化,实现对宿主抗病毒天然免疫反应负调节作用. 本 室研究发现,严重性急性呼吸系统综合症冠状病毒(severe acute respiratory syndrome co ronavirus, SARS-CoV）和人类新型冠状病毒（human coronavirus NL63, HCoV-NL63）的 木瓜样蛋白酶（papain-like protease, PLP）利用其特有的去泛素化酶（deubiquitinase, DUB）活性,通过宿主细胞泛素-蛋白酶体信号系统对IRF-3的泛素化等翻译后修饰进行调节 ,从而成为该种病毒逃逸机体抗病毒防御系统主要手段之一.     

草鱼干扰素调节因子5的表达研究

干扰素调节因子是在研究干扰素转录调控时发现的1。到目前为止,在哺乳动物和鸟类中共发现10种干扰素调节因子IRF-1-10。一般认为干扰素调节因子(IRF)通过调节干扰素的表达而行使其抗病毒、应激、免疫调节等功能2,3。近年来, 研究人员发现IRF在细胞凋亡、细胞周期、细胞分化、肿瘤发生中也起着重要的调节作用4-6。       

干扰素调节因子家族和免疫调控

干扰素(IFN)是一类能够抵抗病毒感染、抑制细胞周期和行使免疫调节功能的细胞因子。干扰素调节因子家族(IRF)成员因在病毒感染时能够结合到IFN启动子上诱导、调节IFN的表达而得名。最近的研究表明:IRF是一类多功能的转录因子,在干扰素转录调控,病原体免疫反应,细胞因子信号转导,细胞增殖调控;以及造血干细胞的发育、淋巴细胞的分化,自稳平衡,先天性免疫和适应性免疫调控等方面都有着重要的作用。IRF的功能及其分子机制的揭示将对抗病毒,免疫疾病和恶性肿瘤的治疗提供新的靶向策略。     

干扰素调节因子家族

干扰素调节因子（IRFs）是调节干扰素（IFN）、干扰素刺激性应答基因（ISG）及其它相关基因表达的重要转录因子,通过调节IFN、ISG和其它密切相关基因表达而发挥多种生物学效应.     

干扰素调节因子新剪接异构体IRF7-e的结构及功能

干扰素调节因子7是诱导玉型干扰素表达的最主要的转录因子。寻找IRF7新的剪接异构体,研究其结构及功能,为探索IRF7参与调控玉型干扰素机制的多样性提供基础。通过PCR和Sanger测序获得了IRF7一种新的剪接形式IRF7-e,并通过RACE获取了IRF7-e 基因全长。IRF7-e全长为1994 bp,含5'-UTR 410 bp,3'-UTR 120 bp,开放阅读框1464 bp,编码487个氨基酸的蛋白,预测其等电点为6.659,蛋白分子量为52.8 kD。双荧光素酶报告分析表明过表达IRF7-e能够提高玉型干扰素IFNα和IFNβ启动子的活性,其中对IFNα启动子活性提高了12.18倍,对IFNβ的启动子活性提高了2.99倍。表明IRF7-e可能参与玉型干扰素的调控。     

IRF family proteins and type I interferon induction in dendritic cells

Dendritic cells （DC）, although a minor population in hematopoietic cells, produce type I interferons （IFN） and other cytokines and are essential for innate immunity. They are also potent antigen presenters and regulate adaptive immunity. Among DC subtypes plasmacytoid DC （pDC） produce the highest amounts of type I IFN. In addition, pro- and anti-inflammatory cytokines such as IL-12 and IL-10 are induced in DC in response to Toll like receptor （TLR） signaling and upon viral infection. Proteins in the IRF family control many aspects of DC activity. IRF-8 and IRF-4 are essential for DC development. They differentially control the development of four DC subsets. IRF-8^-/- mice are largely devoid of pDC and CD8α^＋ DC, while IRF-4^-/- mice lack CD4^＋ DC. IRF-8^-/-, IRF4^-/-, double knock-out mice have only few CD8α CD4^-DC that lack MHC Ⅱ. IRF proteins also control type Ⅰ IFN induction in DC. IRF-7, activated upon TLR signaling is required for IFN induction not only in pDC, but also in conventional DC （cDC） and non-DC cell types. IRF-3, although contributes to IFN induction in fibroblasts, is dispensable in IFN induction in DC. Our recent evidence reveals that type Ⅰ IFN induction in DC is critically dependent on IRF-8, which acts in the feedback phase of IFN gene induction in DC. Type Ⅰ IFN induction in pDC is mediated by MyD88 dependent signaling pathway, and differs from pathways employed in other cells, which mostly rely on TLR3 and RIG-Ⅰ family proteins. Other pro-inflammatory cytokines are produced in an IRF-5 dependent manner. However, IRF-5 is not required for IFN induction, suggesting the presence of separate mechanisms for induction of type Ⅰ IFN and other pro-inflammatory cytokines. IFN and other cytokines produced by activated DC in turn advance DC maturation and change the phenotype and function of DC. These processes are also likely to be governed by IRF family proteins.     

黄鳝两种抗病毒基因的克隆与组织表达分析

[目的]干扰素调节因子(IRFs)-5,IRF-7在抗病毒免疫反应中发挥重要作用,研究黄鳝(Monopterus albus)干扰素调节因子的结构及表达有助于阐明黄鳝抗病毒的机理。[方法]通过PCR法扩增黄鳝IRF-5和IRF-7两个基因c DNA序列,分析其氨基酸序列,并利用荧光定量PCR技术研究黄鳝不同组织这两个基因的表达。[结果]已扩增到黄鳝IRF5 c DNA序列887bp,编码295aa;IRF7 c DNA序列1 181bp,编码378aa。荧光定量显示:IRF-5在脑中表达量很高,IRF5/β-actin高达120.3×10-2,而在主要免疫器官头肾、尾肾、肠和脾脏中这个比值仅分别为:0.17×10-2、0.11×10-2、0.69×10-2和0.60×10-2。IRF-7在皮肤中表达量很高,IRF7/β-actin比值达68.3×10-2。[结论]IRF-5可能在黄鳝神经系统中发挥重要作用,而IRF-7在黄鳝粘膜免疫中发挥重要作用。     

干扰素调控因子3：细胞抗病毒反应的核心转录因子

固有免疫系统是宿主抵御病毒入侵的第一道防线．Ⅰ型干扰素是关键的抗病毒细胞因子,它在细胞建立抗病毒状态的过程中发挥了核心的作用．Ⅰ型干扰素的诱导表达是固有免疫的重要调节与效应机制．已有的研究表明：多种转录因子(NF-kappa B、ATF-2/c-Jun、IRF3、IRF7)通过在Ⅰ型干扰素的转录调控区形成稳定的转录增强复合物(enhanceosome),迅速并大量地诱导Ⅰ型干扰素表达．体内与体外的生物学分析已确立,干扰素调控因子3 (IRF3)是介导细胞表达Ⅰ型干扰素最关键的转录因子,其转录活力与生物学功能直接影响细胞的抗病毒的能力．近年来,IRF3相关的细胞信号转导与调控机制等研究取得重大进展．围绕IRF3的结构、功能以及分子调控机制等方面,概述相关的研究进展,并做前沿展望．     

口蹄疫病毒结构蛋白VP0抑制I型干扰素信号通路的激活

[目的]研究口蹄疫病毒（FMDV）结构蛋白VP0对I型干扰素信号通路的影响。[方法]通过反转录PCR构建VP0真核表达载体,利用Western blotting验证VP0蛋白转染HEK-293T细胞后的表达情况;Real-time PCR检测VP0蛋白对FMDV在BHK细胞上复制的影响,检测VP0蛋白对SeV诱导的干扰素信号通路分子RIG-I、IRF3、IFN-β及下游刺激基因ISG15、ISG20表达的影响;双荧光素酶报告基因检测系统检测VP0蛋白对SeV诱导的IFN-β和NF-κB启动子激活以及对RIG-I样受体（RIG-I-like receptors,RLRs）信号通路分子激活IFN启动子的影响;免疫共沉淀检测VP0蛋白与RLRs信号通路中关键分子的相互作用。[结果]成功构建了pCAGGs-VP0真核表达载体,可以在HEK-293T细胞中表达;FMDV感染后的4-6 h,VP0蛋白显著促进FMDV在BHK细胞上的复制（P<0.01或P<0.05）;VP0蛋白明显抑制干扰素下游刺激基因的表达（P<0.01或P<0.05）。在双荧光素酶报告基因检测实验中,VP0蛋白抑制SeV诱导IFN-β和NF-κB的活化具有剂量依赖性（P<0.01）,并对RIG-I、MDA5、VISA、TBK1和IRF3介导的IFN-β产生具有抑制作用,但是对IRF7没有明显的影响。免疫共沉淀显示VP0蛋白可与IRF3发生相互作用。[结论]证实VP0蛋白可以通过与IRF3相互作用来抑制I型干扰素信号通路的激活。     

干扰素调节因子3的激活

干扰素调节因子3(interferon regulatory factor-3,IRF-3)是调节Ⅰ型干扰素基因表达的关键转录因子,它的活化将影响IFN基因的表达。IRF-3的磷酸化受多条信号转导通路及相关分子的调控。在有关的调控中,RIG-I/MDA-5-MAVS与IRF-3的活化关系较为密切,RIG-I/MDA-5识别病原相关分子模式(PAMP),经中间蛋白质MAVS激活下游激酶复合体TBK1/IKKε,通过不同机制活化转录因子IRF-3。在此通路中,有TRAF3、NEMO、TRADD等分子参与,最近有研究发现,TRAF5、STING、WDR5亦参与调控,在调节IRF-3的活化过程中发挥重要作用。通过对IRF-3激活的研究,将有助于阐明病毒诱导机体产生先天性免疫和特异性免疫的分子机制。