泛素化修饰在抗病毒天然免疫反应中的作用

蛋白质翻译后修饰几乎调控细胞所有的生命活动,有大量研究报道了其中的泛素化在病毒感染过程中的作用。受病毒感染时,宿主可利用泛素化修饰起始抗病毒天然免疫反应,从而抵抗病毒入侵。相应地,病毒也可以利用泛素化修饰逃逸细胞的免疫反应。该文从宿主与病毒两个角度综述了蛋白质的泛素化修饰在抗病毒天然免疫中的作用及其调控机制,为抗病毒的治疗提供一些新的策略。     

病毒与宿主细胞的糖基化修饰及相关功能

病毒的复制和对宿主的入侵与自身结构蛋白的糖基化修饰密切相关.对于宿主而言,在病毒感染宿主和宿主抗病毒的过程中,宿主的糖基化过程一方面可抑制病毒的复制和入侵,另一方面可促进病毒对宿主的感染,抑制宿主糖苷酶可抑制病毒的复制.从病毒方面来看,由于病毒自身缺乏糖基化修饰系统,病毒的糖基化过程是借宿主细胞内的合成系统对自身进行糖基化修饰.病毒的糖基化过程对病毒蛋白的折叠与稳定、病毒的感染和入侵、参与识别宿主细胞受体和参与病毒的免疫逃逸等过程起着重要的作用.随着糖基化研究技术的发展,以糖基化为基础的功能应用也越来越深入:如新型病毒疫苗和新型抗病毒药物的研制,以糖蛋白质组学研究为基础的质谱技术和生物信息学方法的发展,以及利用糖基化对病毒性疾病的诊断和治疗等,这些均为糖基化深入研究发展奠定了基础.本文就病毒与宿主细胞糖基化过程、相关功能以及研究应用等进展作一综述.     

细菌效应蛋白对宿主细胞Rho小G蛋白信号通路的调节作用

病原体细菌通过自身分泌系统分泌效应蛋白并注入宿主体内,修饰宿主的信号转导系统,破坏宿主细胞中天然免疫有关信号通路,发挥毒性作用使宿主产生疾病。吞噬作用在天然免疫系统中发挥重要作用,这个过程涉及肌动蛋白细胞骨架的重排。Rho(Ras homolog family)小G蛋白家族成员作为细胞骨架结构的重要调控蛋白可调节这一过程,其相关信号通路成为细菌效应蛋白的作用靶点。细菌效应蛋白可以模仿Rho的调节因子破坏信号通路,可以通过剪切Rho C-端的尾部结构使其从细胞膜解离并失去活性,可以直接模仿Rho发挥调控功能,可以影响Rho上游的调控事件影响其活性,也可通过对Rho进行直接的翻译后修饰使其失活,形成有利于细菌生存、繁殖、毒力释放的环境。由此导致的Rho信号通路功能紊乱使宿主产生智力缺陷、免疫功能障碍、癌症等多种疾病。     

综述: 病毒与宿主细胞的糖基化修饰及相关功能

病毒的复制和对宿主的入侵与自身结构蛋白的糖基化修饰密切相关．对于宿主而言,在病毒感染宿主和宿主抗病毒的过程中,宿主的糖基化过程一方面可抑制病毒的复制和入侵,另一方面可促进病毒对宿主的感染,抑制宿主糖苷酶可抑制病毒的复制．从病毒方面来看,由于病毒自身缺乏糖基化修饰系统,病毒的糖基化过程是借宿主细胞内的合成系统对自身进行糖基化修饰．病毒的糖基化过程对病毒蛋白的折叠与稳定、病毒的感染和入侵、参与识别宿主细胞受体和参与病毒的免疫逃逸等过程起着重要的作用．随着糖基化研究技术的发展,以糖基化为基础的功能应用也越来越深入：如新型病毒疫苗和新型抗病毒药物的研制,以糖蛋白质组学研究为基础的质谱技术和生物信息学方法的发展,以及利用糖基化对病毒性疾病的诊断和治疗等,这些均为糖基化深入研究发展奠定了基础．本文就病毒与宿主细胞糖基化过程、相关功能以及研究应用等进展作一综述．     

TRIM家族蛋白在病毒感染中作用的研究进展

三基序蛋白家族(tripartite motif,TRIM)是参与不同细胞功能的一大类具有E3泛素连接酶活性的蛋白质，在宿主抗病毒免疫应答中发挥着重要的作用。TRIM家族蛋白可通过提高宿主固有免疫应答或直接降解病毒蛋白发挥抗病毒活性；部分病毒有时也可利用TRIM家族蛋白调控细胞因子表达促进自身感染。本文综述了TRIM家族蛋白在病毒复制中的作用及相关机制的研究进展，为研究病毒感染机制提供参考。     

转录后加工及修饰调控抗病毒天然免疫的研究进展

流感病毒、新冠病毒、乙肝病毒、登革病毒等给人们生命健康带来严重危害的同时,也给全球经济带来巨大的冲击.因此,抗病毒天然免疫一直是免疫学及微生物学领域的研究热点.宿主免疫系统通过复杂的信号网络来感知这些病原体并启动针对感染的免疫反应,在清除病毒感染的同时修复受损组织,维持机体免疫稳态.目前,越来越多的研究表明,包括转录后加工和修饰在内的表观遗传修饰在帮助机体启动抗病毒免疫并维持免疫稳态的同时,促进了病毒与宿主的协同演化.本文重点关注转录后加工和修饰,包括选择性剪接、选择性多聚腺苷化、RNA修饰和编辑等,如何在RNA层面调节宿主抗病毒免疫功能的发挥及病毒基因的表达.基于这些研究进展,本文探讨了病毒如何修改或利用转录后加工和修饰过程来逃避宿主免疫监测,以及转录后加工和修饰如何塑造宿主-病毒相互作用并介导二者之间的协同演化.最后,讨论了转录后加工修饰在病毒感染及其他免疫相关性疾病的诊疗以及mRNA疫苗开发中的应用前景.     

DEAD-box RNA解旋酶家族在天然免疫应答信号通路中的作用

病毒入侵宿主细胞时,宿主细胞启动抑制病毒复制的免疫机制.同样,病毒也会利用多种手段去逃避先天免疫感应机制的监测以及宿主细胞对外来者的降解,同时还会操纵宿主细胞为自身的增殖提供便利.DEAD-box解旋酶家族是一类存在于宿主细胞中的功能蛋白,它们在转录、剪接、mRNA的合成和翻译等多种细胞过程中起着关键作用.该家族成员拥...     

病毒蛋白脂酰化及其功能

脂酰化是一种重要的蛋白翻译后修饰,主要包括棕榈酰化、豆蔻酰化、异戊烯化和糖基化磷脂酰肌醇(GPI)共价结合4种方式。不同的病毒蛋白可发生不同类型的脂酰化,其生物学功能也会发生相应改变。棕榈酰化通常能增强病毒跨膜蛋白的疏水性,调节这些蛋白的胞内运输及定位,进一步影响病毒感染过程中的膜融合、病毒颗粒装配及释放等步骤。豆蔻酰化则可调控病毒蛋白表面的正电荷强度,使病毒蛋白与脂质膜的亲和力改变,如preS1豆蔻酰化加强乙型肝炎病毒(HBV)和丁型肝炎病毒(HDV)的受体识别能力及感染性,而人类免疫缺陷病毒(HIV)Nef豆蔻酰化为病毒感染及免疫应答所必需。异戊烯化能使病毒游离的蛋白与膜结合,并介导蛋白间的相互作用,如大HDV抗原(L-HDAg)异戊烯化有利于其运输至内质网膜上,与HBV表面抗原(HBsAg)及HDV RNA共同形成HDV颗粒。此外,一些病毒蛋白与GPI通过共价结合形成复合物,GPI基团可改变感染细胞的膜结构及胞质内磷脂构成,如GPI与朊蛋白(PrP)结合导致细胞型朊蛋白(PrPc)交联或羊痒疫朊蛋白(PrPsc)聚集,与朊病毒引起的海绵样病变有关。进一步了解病毒蛋白脂酰化机制,有利于设计和开发以此为靶点的特异性抗病毒新药。     

代谢在宿主抗病毒天然免疫的重要作用

抗病毒天然免疫是宿主抗病毒感染的第一道防线。研究证明,病毒感染时,几乎所有细胞都能诱导I型干扰素(IFN-I)及其下游的干扰素刺激基因(ISG)的表达,进而介导宿主的抗病毒天然免疫。最新研究发现,细胞组分,尤其是脂质代谢几乎可以促进病毒复制周期的所有阶段,包括病毒与宿主细胞的初始相互作用、囊膜与细胞膜融合、病毒组装和出芽等。这些阶段均是宿主抗病毒天然免疫的作用靶点,也是预防和治疗病毒感染的有效途径。因此,细胞代谢(尤其是脂代谢)在病毒感染诱导的天然免疫中必定发挥极为关键的作用。代谢在抗病毒天然免疫中作用的研究,必将为预防和治疗病毒感染新途径和新方法的开发提供新的思路。综述将重点探讨代谢在线粒体、过氧化物酶体和少数ISG参与的抗病毒天然免疫中的作用。     

棕榈酰化蛋白及蛋白质的棕榈酰化研究进展

蛋白质S-棕榈酰化是最常见的具有16碳脂肪酸棕榈酸酯的脂质修饰形式,调节蛋白质的运输和功能。文中主要概括从植物到哺乳动物中发现的具有棕榈酰基转移酶活性的保守DHHC蛋白家族,并介绍蛋白质棕榈酰化的研究方法,及检测棕榈酰化蛋白质的位点预测方法(CSS-Palm、NBA-Palm、TermiNator2)、放射性标记法(用3H棕榈酸酯或125I-IC16棕榈酸酯)和非放射性标记法(化学标记和质谱法),总结蛋白棕榈酰化的抑制技术以及抑制剂类型(包括2-溴棕榈酸酯、浅蓝菌素和衣霉素)。同时概括蛋白棕榈酰化在植物胁迫中的响应,展望其在植物抗逆中的应用前景。     

前列腺癌细胞中雄激素调控核糖体蛋白和氨酰-tRNA合成酶蛋白棕榈酰化修饰

作者对雄激素R1881或DMSO处理的LNCaP细胞进行炔基棕榈酸代谢标记,之后利用点击化学反应形成的共价键富集棕榈酰化修饰蛋白,并对富集蛋白进行质谱定量分析,从而筛选、鉴定棕榈酰化修饰水平受雄激素诱导的蛋白。结果发现,雄激素在LNCaP细胞内促进核糖体蛋白RPL12、RPS4X和谷氨酰脯氨酰-tRNA合成酶(EPRS)棕榈酰化修饰,在细胞上清中促进甘氨酰-tRNA合成酶(GARS)棕榈酰化修饰。对RPL12、RPS4X和EPRS棕榈酰化调控机制的研究将为前列腺癌的治疗提供新的指导思路;雄激素诱导下细胞内RPL12、RPS4X和EPRS棕榈酰化修饰水平的升高可以作为相关的肿瘤标志物,细胞上清中GARS棕榈酰化修饰水平的升高对于前列腺癌的早期筛查具有重要的参考价值。     

蛋白质棕榈酰化及其与离子通道关系的研究进展

蛋白质棕榈酰化(palmitoylation)是调节蛋白定位、稳定和功能的重要机制，这一过程通常受棕榈酰基转移酶的调控，编码这些酶的基因称为含锌指DHHC(zDHHC)。随着研究方法的深入，棕榈酰化修饰在多种离子通道生理功能方面发挥重要的调节作用，为深入了解离子通道结构和功能带来新的见解。本文主要就棕榈酰化修饰过程及其在常见离子通道中的研究进展做一综述。     

狂犬病病毒逃逸宿主天然免疫反应的研究进展

狂犬病是由狂犬病病毒感染引起的一种古老的人畜共患病,至今仍在世界上多数地区广泛存在,严重威胁着人类的生命安全。在与宿主长期博弈的过程中,狂犬病病毒进化出了多种有利于自身存活的手段。天然免疫反应是宿主机体的第一道屏障,逃逸天然宿主免疫反应是病毒生存的重要策略。尽管目前已经有了部分解析,但是人们对狂犬病病毒逃逸宿主免疫反应机制的理解仍不够全面,限制了对狂犬病的有效治疗和防控。现总结近年来狂犬病病毒逃逸宿主天然免疫反应的研究进展,探讨狂犬病病毒各个蛋白在逃逸宿主天然免疫反应过程中发挥的作用,为后续研究奠定基础。     

棕榈酰化修饰对G蛋白偶联受体功能的调节作用

G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptors,GPCRs)作为跨膜蛋白,其结构和功能同时受相互作用的蛋白质和脂质分子调控.S-棕榈酰化(S-palmitoylation)能够影响GPCRs与信号蛋白及膜脂分子的相互作用,在GPCRs相关的多项生理进程中发挥重要调节作用.棕榈酸与GPCRs的半胱氨酸间形成不稳定的硫酯键,其修饰动力学过程受棕榈酰转移酶(protein acly transferases,PATs)与硫酯酶(thioesterases)之间的可逆性双重调控,与受体活性及生理状态密切相关.棕榈酰化修饰多发生在GPCRs的C末端,通过棕榈酸侧链插入到质膜内侧而形成第4和/或第5个胞内环,从而影响GPCRs的构象,促进其正确折叠与成熟,并对GPCRs胞内转运、分选、下游信号转导、失敏、内化、寡聚化等活动产生影响.此外,棕榈酰化还与磷酸化、泛素化及亚硝基化等多种翻译后修饰机制相互作用,共同参与调节GPCRs的功能.GPCRs的棕榈酰化修饰酶学机制以及GPCRs蛋白复合体棕榈酰化修饰胞内动力学过程将是未来的研究热点.     

Journal of Hepatology:发现丙肝病毒感染关键模式识别受体

<正>中科院上海巴斯德研究所钟劲研究组通过表达突变型的MAVS蛋白,构建了丙型肝炎(HCV)病毒感染可诱导固有免疫反应的新型细胞系,发现RIG-I并不是HCV病毒感染过程中的关键模式识别受体。相关研究成果已在线发表于《肝脏病学杂志》。HCV是人类的重要病原体,能够通过逃逸宿主的免疫防御系统来建立持续性感染,导致肝硬化和肝癌。病毒在感染过程中被宿主细胞的模式识别受体识别,从而激活固有免疫系统产生抗病毒反应。研究表明RIG-I样受体解旋酶家族中的宿主蛋白RIG-I在肝细胞中转染HCV基因组的3'UTR RNA可以被RIG-I识别并激活干扰素的表达,是HCV的模式识别受体,但该现象从未在HCV病毒感染过程中得到证明。     

RLRs介导的抗鲤春病毒血症病毒作用研究进展

鲤春病毒血症病毒(SVCV)是水生动物病毒中重要的病原体,常引起鲤科鱼类疾病暴发。近些年研究发现,维甲酸诱导基因I样受体家族(RLRs)信号通路在SVCV免疫过程中起到重要的作用。主要功能是在识别病原体相关模式,激活下游信号分子,诱导天然免疫的产生,以及控制病毒的早期复制。当病毒进入机体时会形成病毒-RLRs-IFN互联反馈回路,RLRs相关基因识别SVCV的RNA,最终引起Ⅰ型干扰素(IFN-I)表达量升高,并且RLRs族内成员相互作用增强抗病毒作用。RLRs不仅可以活化天然免疫信号通路,还可增强适应性免疫效应,在控制病毒感染过程中发挥重要作用。介绍RLRs家族,RLRs抗病毒信号调控因子,干扰素诱导的鱼类Mx (myxovirus resistant)蛋白对鲤春病毒血症病毒的抑制作用。     

天然Goα的体外棕榈酰化

从牛脑皮层膜中提纯天然Goα,并成功实现了天然Goα的体外棕榈酰化.天然Goα的体外棕榈酰化具有特异性,其修饰位点与体内棕榈酰化位点相同,发现纯化的天然Goα仍然保留较大比率的内源性棕榈酰化,而DTT的处理能大大提高表观棕榈酰化效率.棕榈酰化对天然Goα结合GTPγS的性质并无明显影响,但能影响其对大单层脂质体的亲和性.天然Goα的体外棕榈酰化模型的建立为直接研究棕榈酰化在G蛋白信号转导中的功能提供了良好基础.     

病原体逃逸宿主固有免疫的新策略：抑制细胞焦亡

细胞焦亡是一种由Gasdermin家族蛋白介导的新型程序性细胞死亡。当宿主细胞感应病原体感染或其他危险信号时，Gasdermin家族蛋白被切割活化并诱导细胞焦亡。细胞焦亡过程往往伴随大量炎性细胞因子释放，这些炎性细胞因子在宿主清除病原体过程中发挥着至关重要作用，而病原体在与宿主长期“博弈”过程中也进化出抑制细胞焦亡的策略以实现免疫逃逸。本文介绍了细胞焦亡的发现历程及其在抗感染免疫中的重要功能，并总结了病原体抑制细胞焦亡的多种新策略及其相关研究进展。深入理解细胞焦亡的发生及调控机制，可揭示相关感染性疾病的发病机制并有助于开发有效的抗感染治疗策略。     

蛋白质的棕榈酰化修饰

棕榈酰化修饰是蛋白质翻译后脂质修饰的重要形式,是调控蛋白质的转运、稳定、定位和功能的重要机制,同时,棕榈酰化修饰还参与多种细胞生物学进程,与许多疾病的发生发展密切相关。本文主要就蛋白质棕榈酰化及其修饰酶与蛋白质功能、相关疾病的关系做一综述。     

蛋白质棕榈酰化修饰及其研究方法

蛋白质棕榈酰化是蛋白质翻译后脂质共价修饰的一种重要形式,对象主要是胞质蛋白质,对蛋白质功能产生多重影响。近年来由于相关新技术引入,对蛋白质棕榈酰化主要修饰酶及其对靶蛋白功能调节方面的研究已渐成为新热点。本文主要对近几年来蛋白质棕榈酰化修饰及其研究方法作了综述。