中大新聞網(wǎng)訊(通訊員熊麗娜)先天抗病毒免疫是機(jī)體抵御病毒感染的第一道防線(xiàn)。對(duì)抗病毒免疫應(yīng)答強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行有效的調(diào)節(jié),是減少組織損傷并維持機(jī)體免疫穩(wěn)態(tài)的重要手段。APA(alternative polyadenylation,可選擇性多聚腺苷酸化)可產(chǎn)生具有不同3’UTR長(zhǎng)度的mRNA亞型,是真核生物中廣泛存在的一種轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機(jī)制。2017年,徐安龍/元少春課題組發(fā)現(xiàn)在病毒感染后,宿主細(xì)胞可發(fā)生全基因組APA變短的動(dòng)態(tài)變化,從而促進(jìn)宿主抗病毒免疫狀態(tài)的建立,但其背后的具體機(jī)制尚不明確(Xin Jia et al, Nature Communications, 2017)。近期,徐安龍/元少春課題組在PLoS Pathogens發(fā)表了題為“Downregulation of CPSF6 leads to global mRNA 3’ UTR shortening and enhanced antiviral immune responses”的研究論文,揭示了病毒感染后宿主細(xì)胞發(fā)生全局性APA變短的原因以及APA調(diào)控先天抗病毒免疫反應(yīng)的分子機(jī)制。

CPSF6通過(guò)APA調(diào)控細(xì)胞抗病毒天然免疫應(yīng)答的機(jī)制圖
本研究中,課題組對(duì)APA加工過(guò)程中關(guān)鍵的加工蛋白進(jìn)行篩選,發(fā)現(xiàn)核心3’末端加工因子CPSF6在病毒感染后蛋白表達(dá)顯著降低,是病毒感染期間宿主細(xì)胞全局3’UTR縮短的重要原因。大量與抗病毒免疫相關(guān)的基因中,帶有短型3’UTR的mRNA穩(wěn)定性增強(qiáng)、翻譯效率提高,促進(jìn)了抗病毒免疫信號(hào)的快速激活及病毒復(fù)制的抑制。此外,研究人員通過(guò)數(shù)據(jù)分析,在新冠病毒、流感病毒和細(xì)菌引起的感染性疾病及自身免疫性疾病患者中同樣觀(guān)察到了CPSF6表達(dá)水平的顯著下調(diào),暗示CPSF6在免疫相關(guān)疾病發(fā)生中也具有重要的作用。這些發(fā)現(xiàn)表明CPSF6介導(dǎo)的APA動(dòng)態(tài)調(diào)控是宿主抗病毒免疫應(yīng)答的智能調(diào)節(jié)器,為病毒感染及相關(guān)疾病的治療開(kāi)辟了新的研究思路。
中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士后葛永為文章的第一作者,徐安龍教授和元少春教授為文章的共同通訊作者。中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院付永貴教授,黃警榮、陳蓉、凌韜等同學(xué),廣東省中醫(yī)院盧傳堅(jiān)教授均對(duì)文章做出貢獻(xiàn)。
原文鏈接:https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1012061