1、dsdna使用tbk1-irf3信號(hào)通路與zbp-121. dsdna使用tbk1-irf3信號(hào)通路 irf作為轉(zhuǎn)錄因子不僅僅在許多細(xì)胞類型中調(diào)控ifn的表達(dá),更是一類重要的多功的轉(zhuǎn)錄因子。irf-3在非感染細(xì)胞中存在于胞質(zhì)中,在胞質(zhì)中不與其他蛋白質(zhì)結(jié)合，以單體非活化形式存在。一旦受到上游信號(hào)轉(zhuǎn)的刺激，irf-3 被磷酸化激活，分子內(nèi)部的自我抑制域被打開(kāi)，形成同二聚體或與 irf-7 形成異二聚體后進(jìn)入細(xì)胞核，與共同活化因子 cbp/p300 結(jié)合發(fā)揮轉(zhuǎn)錄活性。磷酸化后的 irf-3 與 b-干擾素啟動(dòng)子結(jié)合，可顯著增高病毒介導(dǎo)的 i 型 ifn 的表達(dá)。irf-3 磷酸化受多條信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及

2、相關(guān)分子的調(diào)控。病毒入侵后,模式識(shí)別受體通過(guò)識(shí)別病原相關(guān)分子模式，經(jīng)線粒體抗病毒信號(hào)傳送蛋白(mavs)等接頭蛋白傳遞信號(hào)，激活下游激酶復(fù)合體(如 ikk-ikka-ikk和 tbk1/ikk)，通過(guò)不同機(jī)制活化轉(zhuǎn)錄因子irf-3， 引起i型ifn及抗病毒細(xì)胞因子表達(dá)，ifn進(jìn)一步激活 ifn 信號(hào)通路,刺激數(shù)百個(gè) ifn 刺激基因（isg)表達(dá),并由isg啟動(dòng)抗病毒效應(yīng)。在病毒感染的早期，組成型表達(dá)的irf-3被磷酸化后入核,激活ifn-的少量表達(dá)，ifn-結(jié)合型ifn受體(ifnr) ，通過(guò)干擾素刺激基因因子3(isgf3)復(fù)合體結(jié)合在irf-7啟動(dòng)子上誘導(dǎo)其大量表達(dá);在感染的晚期 irf

3、-7被磷酸化入核，誘導(dǎo)ifn-、 ifn-的大量表達(dá) ，從而激活抗病毒基因的表達(dá)，起到抗 病毒的作用。3(1)免疫免疫刺激效應(yīng)只限于刺激效應(yīng)只限于b b型型dsdnadsdna在我們對(duì)dna免疫刺激效應(yīng)理解上的下一步飛躍始于意識(shí)到當(dāng)被直接導(dǎo)入細(xì)胞質(zhì)時(shí)非病原菌來(lái)源的dna也是有免疫刺激性的。在我們實(shí)驗(yàn)室的調(diào)查中揭示dsdna，當(dāng)用胞質(zhì)轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染時(shí)是一個(gè)ifn-和趨化因子基因如cxd10,cd5和cd2潛在的誘導(dǎo)物在小鼠和人的樹(shù)突細(xì)胞以及間質(zhì)細(xì)胞。關(guān)于免疫原性的條件在添加的cpgdna和轉(zhuǎn)染的dsdna之間是不同的。如果不考慮這些序列，胞質(zhì)dsdna仍然是有刺激性的并且可以誘導(dǎo)ifn-即使當(dāng)它是甲

4、基化的。這不只限于病原來(lái)源的dna，因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)染時(shí)那些缺乏cpg島的小牛胸腺和人造dna和e.coli以及hsv-1有相同的刺激性。此外，之前被證明由于缺乏tlr9表達(dá)而對(duì)cpg無(wú)反應(yīng)的小鼠胚胎成纖維細(xì)胞當(dāng)用dna轉(zhuǎn)染時(shí)表現(xiàn)出ifn-的誘導(dǎo)效應(yīng)。這種dsdna的ifn-刺激效應(yīng)依賴于它的長(zhǎng)度。長(zhǎng)的dsdna誘導(dǎo)更強(qiáng)的ifn-反應(yīng)。 只有dsdna是有刺激性的；ssdna如互補(bǔ)dna(cdna)被發(fā)現(xiàn)是免疫惰性的。這種刺激效應(yīng)也只限于b型（b-dna）的dsdna而非z型(z-dna)構(gòu)象。b-dna是一種dsdna結(jié)構(gòu)普遍出現(xiàn)的低能狀態(tài)采用右手螺旋構(gòu)象。相反，z-dna采用高能的左手螺旋結(jié)構(gòu)在生

5、理狀態(tài)下出現(xiàn)較少。人造由at重復(fù)聚（dadt）.聚（dtda）(聚（da.dt）將來(lái))dsdna傾向于采用b型構(gòu)象并且當(dāng)轉(zhuǎn)染入小鼠胚胎成纖維細(xì)胞時(shí)可以誘導(dǎo)潛在的ifn-反應(yīng)。另一方面，由gc重復(fù)組成的人造dsdna，聚（dg-dc）聚（dc-dg）聚（dg-dc）將來(lái)），采用z型構(gòu)象，當(dāng)轉(zhuǎn)染入小鼠胚胎成纖維細(xì)胞時(shí)沒(méi)有刺激性。 (2) tbk1-irf3信號(hào)軸對(duì)于由胞漿信號(hào)軸對(duì)于由胞漿b-dna刺激誘刺激誘導(dǎo)導(dǎo)ifn-是至關(guān)重要的是至關(guān)重要的 我們把我們的注意力轉(zhuǎn)向tbk1，之前發(fā)現(xiàn)對(duì)于在感染期間通過(guò)病毒的dsrna誘導(dǎo)ifn-是必需的。tbk1是非經(jīng)典的ib激酶和ikk以及ikk相關(guān)，是nf-

6、b活化的調(diào)節(jié)者。它在nf-b活動(dòng)和ifn-反應(yīng)中起中介作用由tlr依賴和非依賴途徑觸發(fā)。tbk1也已證明對(duì)于當(dāng)用cpgdna刺激時(shí)類胞漿樹(shù)突狀細(xì)胞產(chǎn)生ifn-是非必需的。和那個(gè)觀察形成對(duì)比，我們表明ifn和其他的由b-dna轉(zhuǎn)染誘導(dǎo)的趨化因子反應(yīng)在tbk1-/- 小鼠胚胎成纖維細(xì)胞是完全沒(méi)有的。tbk1對(duì)于irf3的二聚化是必須的，由b-dna所誘導(dǎo)，但b-dna誘導(dǎo)nf-b激活是多余的。因此tbk1-irf3信號(hào)軸對(duì)于由胞漿b-dna刺激誘導(dǎo)ifn-是至關(guān)重要的。(3)大多數(shù)的上調(diào)基因是干擾素誘導(dǎo)基因也是抗病大多數(shù)的上調(diào)基因是干擾素誘導(dǎo)基因也是抗病毒相關(guān)基因毒相關(guān)基因 大多數(shù)的上調(diào)基因是干擾

7、素誘導(dǎo)基因也是抗病毒相關(guān)基因如mx1和qasl2。因?yàn)檫@個(gè)原因，當(dāng)用dsdna預(yù)培養(yǎng)時(shí)，wt mefs,而非tbk1-/- mefs，能更好地免受水皰口炎病毒的威脅。除了越來(lái)越多的抗病毒反應(yīng)外，tbk1依賴的通過(guò)dna誘導(dǎo)ifn-的反應(yīng)也被發(fā)現(xiàn)對(duì)dna疫苗的功效至關(guān)重要。缺乏tbk1的小鼠不能誘導(dǎo)抗原特異性的cd4和cd8t細(xì)胞以及產(chǎn)生ifn脾細(xì)胞的增加頻率，當(dāng)用流行性感冒病毒dna免疫時(shí)。(4) tbk1和和ikktbk1和ikk激酶的激活觸發(fā)了一連串的信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)錄因子包括irf的成員及標(biāo)準(zhǔn)的nf-b家族的磷酸化。最近的發(fā)現(xiàn)表明tbk1和ikk在細(xì)胞中ras誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)化中起作用。tbk1由ra

8、lb-sec5效應(yīng)物復(fù)合物募集和激活，這對(duì)ras起中介作用的轉(zhuǎn)化是必需的。tbk1對(duì)于抑制細(xì)胞凋亡是必需的在應(yīng)答ras激活時(shí)，可能通過(guò)參與v-akt小鼠胸腺瘤病毒致癌基因同系物（akt）存活途徑。相似的，ikk也被鑒定為磷脂酰肌醇3-激酶（pi3k）-akt通路的效應(yīng)器，和map激酶-erk激酶（mek）合作去促進(jìn)轉(zhuǎn)化。通過(guò)sirna抑制增值，黏附和一些腫瘤細(xì)胞系侵襲可以損害ikk表達(dá)。在前列腺癌疾病模型中，觀察到ikk表達(dá)水平和惡性腫瘤存在相關(guān)。2 鑒定內(nèi)源dna感受器當(dāng)tlr9非依賴途徑被發(fā)現(xiàn)以后，dna誘導(dǎo)炎癥的tbk1-irf3依賴通路，有一系列的報(bào)導(dǎo)鑒定識(shí)別dsdna的胞內(nèi)受體的文章

9、發(fā)表。現(xiàn)在已知細(xì)胞檢測(cè)dna導(dǎo)致炎癥反應(yīng)不是存在于tlr9和病原來(lái)源dna中cpg島之間的直接對(duì)話。隨著dsdna能夠誘導(dǎo)tlr9非依賴性的ifn-反應(yīng)，大量的非細(xì)胞膜聯(lián)系的胞內(nèi)dsdna檢測(cè)器被鑒定。除了aim2和ku70以外，誘導(dǎo)的炎性反應(yīng)共同鑒定的dna感受器迄今為止是通過(guò)tbk1-irf3信號(hào)軸誘導(dǎo)ifn-。通過(guò)ku70誘導(dǎo)ifn-產(chǎn)生，然而aim2炎性體激活導(dǎo)致il-1和il-18的產(chǎn)生。我們將會(huì)重點(diǎn)用早期做出這個(gè)發(fā)現(xiàn)的文章分別描述鑒定的胞內(nèi)dna感受器。 3 z-dna結(jié)合蛋白結(jié)合蛋白-1（zbp-1）zbp-1，也被認(rèn)為是dna依賴的干擾素調(diào)節(jié)因子（dai）和dlm-1的激活物，

10、是繼tlr9之后最早被發(fā)現(xiàn)的胞漿dna感受器。在被發(fā)現(xiàn)是胞漿dna感受器之前，zbp-1被認(rèn)為在調(diào)節(jié)mrna代謝中起作用并且作為腫瘤相關(guān)的蛋白參與主體對(duì)抗細(xì)胞壓力反應(yīng)。這是一個(gè)ifn-可誘導(dǎo)的基因產(chǎn)物最初被報(bào)道通過(guò)兩個(gè)結(jié)合域結(jié)合z-dna。 (1) zbp-1對(duì)檢測(cè)對(duì)檢測(cè)dna是特異性的并且不參與是特異性的并且不參與rna誘導(dǎo)的誘導(dǎo)的ifn-反應(yīng)反應(yīng) 由于通過(guò)檢測(cè)dna在誘導(dǎo)ifn-所起的作用，zbp-1被發(fā)現(xiàn)參與dna介導(dǎo)的抗病毒反應(yīng)。提前用胞漿dsdna刺激的zbp-1缺陷的l929細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)和wt細(xì)胞相比對(duì)腦心肌炎病毒感染抵抗力弱。此外，ifn的表達(dá)被表明在感染了單純皰疹病毒-1（hsv

11、-1）而非雞新城疫病毒（ndv）的zbp-1缺陷細(xì)胞中下調(diào)，這兩種病毒分別是dna和rna病毒。和這個(gè)觀察平行，zbp-1缺陷的l929細(xì)胞和wtl929細(xì)胞相比產(chǎn)生高的hsv-1病毒滴定度，然而wt和zbp-1-/-l929細(xì)胞對(duì)于ndv病毒的滴定度仍然相同。接下來(lái)，為了證明zbp-1是dna的受體，使用熒光共振能量轉(zhuǎn)移（fret）分析和免疫共沉淀分析表明它和b-dna直接相互作用。顯微鏡檢查試驗(yàn)表明zbp-1主要位于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。(2) zbp-1利用利用tbk1-irf3信號(hào)通路誘導(dǎo)信號(hào)通路誘導(dǎo) ifn- 產(chǎn)生產(chǎn)生它被表明在b-dna刺激后誘導(dǎo)irf3的二聚化。此外，tbk1和irf3被證明

12、和zbp-1有生理上的聯(lián)系，當(dāng)用b-dna刺激并用免疫共沉淀分析后。當(dāng)zbp-1,irf3和tbk1之間的這種聯(lián)系發(fā)生時(shí)，zbp-1需要在絲氨酸352和353位置磷酸化。zbp-1也可以通過(guò)b-dna誘導(dǎo)介導(dǎo)nf-b激活。詳細(xì)的試驗(yàn)揭示zbp-1包含兩個(gè)受體相互作用蛋白（rip）同型結(jié)構(gòu)域（rhims）這可以募集含rhim激酶受體蛋白激酶1和3（rip1和rip3）激活nf-b。rip3和rip1是兩個(gè)蛋白，之前被鑒定對(duì)通過(guò)tlr3信號(hào)調(diào)節(jié)nf-b至關(guān)重要。（3）zbp-1死亡或難以死亡死亡或難以死亡zbp-1在檢測(cè)和誘發(fā)dna刺激的炎性反應(yīng)和對(duì)抗病原的免疫在這個(gè)發(fā)現(xiàn)在之后的報(bào)道中受到了質(zhì)疑。早期設(shè)計(jì)的研究zbp-1和通過(guò)dna誘導(dǎo)ifn-的實(shí)驗(yàn)都是在zbp-1沉默的l929細(xì)胞上操作的。然而當(dāng)用mef細(xì)胞替代時(shí)從這些實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)不能再現(xiàn)。此外，有其他的報(bào)導(dǎo)證明當(dāng)用dsdna轉(zhuǎn)染或者用嗜肺軍團(tuán)菌感染人類細(xì)胞系hek293和a549誘導(dǎo)ifn-和il-8時(shí)zbp-1是不需要的。也有報(bào)導(dǎo)證明它不參與肺炎雙球菌和單純皰疹病毒1感染誘導(dǎo)ifn-。我們也表明zbp1-/-小鼠和wt小鼠有著相同水平的抗體和t細(xì)胞應(yīng)答，當(dāng)用dna疫苗免疫時(shí)，不像tbk1缺陷型小鼠對(duì)dna預(yù)防